自测与练习一解答1-1解习题1-1图(a):电流、电压的实际方向均与图示参考方向相同。:UI参考方向相反:P=-UI=-IV×IA=-1W,产生功率图(b):电流的实际方向与图示参考方向相同:电压的实际方向与图示参考方向相反。:UI参考方向相反P=-UI=-(-2V)x2A=4W,吸收功率图(C):电流、电压的实际方向与图示参考方向相反。:UI参考方向相同:P=UI=-4V×(-3)A=12W,吸收功率1-2 解根据UI参考方向是否一致,得元件1的功率P=UI=50V×3A=150W元件2的功率P,=-UI=-50V×1A=-50W由KCL得元件3的电流I=[-3+1+(-4)]A=2A则元件3的功率P,=UI=50V×2A=100W元件4的功率P4=UI=30V×(-4A)=-120W由KVL得元件5的电压U=-30V+50V=20V则元件5的功率P,=UI=20V×(-4A)=-80W吸收功率P=P+P=(150+100)W=250W产生功率P=P,+P4+P,=(50+120+80)W=250W1-3 解p10P= RI?故I=-mA=15.8mA40×103VR"P-U?故U=VPR=/10×40×103V=632VR1-4解(1)由习题1-4图(a)(b)得0≤t≤lms时,u=2tx103V;i=4mA=4×10-3AC=i/du_ 4×10-3则=2×10-F=2μuFdt2×103(2)在0 <t <1ms时dq=idt=4×10-3×1×10-C=4μC或d=Cdu=2×10-×2C=2μC(3)在t=2ms时p=ui=2x0W=0W(4)在t=2ms时1 .Icu =1xW=×2×10-6×23J=4221-5解
自测与练习一解答 1-1 解 参考方向相反 ,产生功率 习题 图 :电流、电压的实际方向均与图示参考方向相同。 1V 1A 1W 1 1 (a) = − = − = − − UI P UI 参考方向相反 ( ) ,吸收功率 图 电流的实际方向与图示参考方向相同;电压的实际方向与图示参考方向相反。 - 2V 2A 4W (b) : U I P = −U I = − = 参考方向相同 ( ) ,吸收功率 图 电流、电压的实际方向与图示参考方向相反。 4V - 3 A 12W ( ): UI P =UI = − = C 1-2 解 (50 120 80)W 250W (150 100)W 250W 5 20V ( 4A) 80W KVL 5 30V 50V 20V 4 30V ( 4A) 120W 3 50V 2A 100W KCL 3 [ 3 1 ( 4)]A 2A 元件2的功率 50V 1A 50W 元件1的功率 50V 3A 150W 5 4 2 1 3 5 4 3 2 1 = + + = + + = = + = + = = = − = − = − + = = = − = − = = = = − + + − = = − = − = − = = = P P P P P P P P U I U P U I P U I I P U I U I P U I 产生功率 吸收功率 则元件 的功率 由 得元件 的电压 元件 的功率 则元件 的功率 由 得元件 的电流 根据 参考方向是否一致,得 1-3 解 mA 15.8mA 40 10 10 3 2 = = = = R P P RI 故 I 10 40 10 V 632V 3 2 = U = PR = = R U P 故 1-4 解 2 10 2 J 4 J 2 1 2 1 (4) 2ms 2 0W 0W (3) 2ms d d 2 10 2C 2 C d d 4 10 1 10 C 4 C (2) 0 1ms 2 10 F 2 F 2 10 4 10 d d / (1) 1 4图(a) 、(b) 0 1ms 2 10 V; 4mA 4 10 A 2 6 2 6 3 3 6 3 3 3 3 W Cu μ t p ui t q C u μ q i t μ t μ t u C i t u t i = = = = = = = = = = = = = = = = = = − = = = − − − − − − − 在 时 在 时 或 在 时 则 由习题 得 时, 1-5 解
由习题1-5图知di在0≤t<s时,i=2t 则u=L-2VWVAdt, di在1≤t≤2s时,i=2A则u=L=0dtdi012:3t/s-2V在2≤t≤3s时,i=6-2t则u=Ldtu的波形如习题1-5解图所示。习题1-5解图1-6解i=cduc=(e--te-")V=(l-t)e-Vdtdi=[-e-t +(1-t)(-1)e" JV =(-e-t + te-"-e")V= (t-2)e-'Vu,=Ldiur = -uc -u, =(-te" + 2e-* -te")V =(2- 2t)e-"V1-7 解习题1-7图(a):Ub=10V-10V-5V=-5V图(b):由KCL(应用于闭合面)得I+2A=0则I=-2AU=-2X3V=—6V1-8 解吸收功率由习题1-8解图(a)得:P=5V×10A=50W而I=-10A-10A=-20A则P, =5Vx(-20) A=-100W产生功率:U=-1Qx10A+5V-5V=-10V则产生功率P,=-10V×10A=-100WP=5V×10A=50W吸收功率由图(b)得:U,=22×3A+9V=15V产生功率P=-15Vx3A=-45W9V而=9AI, =12则1,=-9A+3A+2A=-4A产生功率P, =9V×(-4A)=-36W:U,=2Q×2A+9V=13V则产生功率P, =-13V×2A=-26W
的波形如习题 解图所示。 在 时, 则 在 时, 则 在 时, 则 由习题 图知 1- 5 2V d d 2 3s 6 2 0 d d 1 2s 2A 2V d d 0 1s 2 1 5 u t i t i t u L t i t i u L t i t i t u L = − = = − = = = = = = − 1-6 解 ( 2 )V (2 2 ) V [ (1 )( 1) ]V ( )V ( 2) V d d ( )V (1 ) V d d t t t t R C L t t t t t t L C t t t u u u t e e t e t e e t e e t e e t e t i u L e t e t e t u i C − − − − − − − − − − − − − = − − = − + − = − = = − + − − = − + − = − = = − = − 1-7 解 习题1- 7 图(a) : Uab =10V −10V − 5V = −5V 2A 0 2A (b) : KCL( I + = 则 I = − 图 由 应用于闭合面)得 U=-2×3V=-6V 1-8 解 由习题1- 8解图(a)得 : P1 = 5V10A = 50W 吸收功率 则 ( ) 产生功率 而 5V - 20 A 100W 10A 10A 20A 2 = = − = − − = − P I 则 10V 10A 100W 产生功率 1 10A 5V 5V 10V 3 = − = − = − + − = − P U P4 = 5V10A = 50W 吸收功率产生功率 由图 得 15V 3A 45W (b) : 2 3A 9V 15V 1 1 = − = − = + = P U ( 产生功率 则 而 9V - 4A) 36W -9A 3A 2A 4A 9A 1 9V 2 2 1 = = − = + + = − = = P I I 则 13V 2A 26W 产生功率 2 2A 9V 13V 3 2 = − = − = + = P U 习题1-5解图
102020IsDIiI2910A+个2AP3.2+U2U05V10A10Dgy3A625VP4PPP32(a)(b)习题1-8解图1-9解4V+8V1 ==3A424V=2AI, =22I = 7-I, -I, =(7-3- 2)A = 2AI4 = I, +I, =(2+2)A= 4A8V8VR==22144A吸收功率P=4V×l,=4V×2A=8W4V- I3+20SI,1I26040TA08v习题1-9解图1-10解5Q040Pi30V(0170VOPL1000UIP2习题1-10解图0.4U,+300V-170V(0.4×100I+300-170)V1052(5+100)2则I=2A吸收功率P=52×l=(5x22)W=20W
习题 1-8 解图 1-9 解 7 - (7 3 2)A 2A 2A 2 4V 3A 4 4V 8V 3 1 2 2 1 = − = − − = = = = + = I I I I I (2 2)A 4A I 4 = I 2 + I 3 = + = 4V 4V 2A 8W 吸收功率 2 4A 8V 8V 1 3 4 = = = = = = P I I R 习题 1-9 解图 1-10 解 习题 1-10 解图 2A 105 (0.4 100 300 170)V (5 100) 0.4 300V 170V 1 = + − = + + − = I U I I 则 P1 = 5 I 2 = (5 2 2 )W = 20W 吸收功率
P,=1002×/?=(100×22)W=400W吸收功率产生功率P,=-300V×I=-300V×2A=-600W吸收功率P,=170V×I=170V×2A=340WP,=-0.4U,×1=-0.4×(1002×I)×I产生功率=-0.4×(1002×2A)×2A=-160W
P2 =100 I 2 = (100 2 2 )W = 400W 吸收功率 P3 = −300V I = −300V 2A = −600W 产生功率 P4 =170V I =170V2A = 340W 吸收功率 P = −0.4U I = −0.4(100 I) I 5 1 = −0.4(1002A)2A = −160W 产生功率