《电路分析基础》课程教学资源（例题讲解）电工学试题精选与答题技巧

8电工学试题精选与答题技巧例题精解【例题2.1】在图2.2所示方框图中，No是一线性无源网络。当U=1V，2=1A时，U=0V：当U=10V，I=0A时，Us=1V。试求当U=0V，I=10A时，U,=?【解】应用叠加原理计算，则U，=U，+U，。其中U=AU,是U,单独作用时的分量，U,=BI,是I2单独作用时的分量，即U，=AU,+BI,。[A+B=0由题意得10A=111得A=B=10101因此U=A×0+B×10=x10=-1V10【例题2.2】在图2.3（a）中，（1）当将开关S合在a点时，求电流l、12、和13：（2）当将开关S合在b点时，利用（1）的结果，用叠加定理计算电流I、I和13。【解】（1）开关S合在a点，这时电路如图2.3(b)所示，是一个两节点的电路，故可应用节点电压法，先求节点电压13012022U=-=100V1112*2*4而后求各支路电流1007i = 1301201; = 120-100=15A=10AI==25A22412I,13O5130 V12042202U3No22OV图2.2例题2.1的图图2.3（a）例题2.2的图

8 电工学试题精选与答题技巧 一、 例题精解 【例题 2.1】在图 2.2 所示方框图中，N0是一线性无源网络。当 U1=1V，I2 = 1A 时， U3= 0V；当 U1=10V，I2= 0A 时，U3=1V。试求当 U1= 0V，I2=10A 时，U3 =? 【解】应用叠加原理计算，则U 。其中U 是 U '' 3 ' 3 =U3 + U 3 = 1 ' 3 = AU BI 2 1 单独作用时的分 量，U 是 I 2 '' 3 = BI 2 单独作用时的分量，即U AU1 + 。 由题意得    = + = 10 1 0 A A B 得 10 1 A = 10 1 B = − 因此 10 1 10 1 0 10 U3 = A× + B × = − × = − V 【例题 2.2】在图 2.3（a）中，（1）当将开关 S 合在 a 点时，求电流 I1、I2、和 I3； （2）当将开关 S 合在 b 点时，利用（1）的结果，用叠加定理计算电流 I1、I2 和 I3。 【解】（1）开关 S 合在 a 点，这时电路如图 2.3(b)所示，是一个两节点的电路，故 可应用节点电压法，先求节点电压 100 4 1 2 1 2 1 2 120 2 130 = + + + U = V 而后求各支路电流 15 2 ' 130 120 1 = − I = A 10 2 ' 120 100 2 = − I = A 25 4 ' 100 I 3 = = A U1 2 I U 3 130V 120V 2Ω 2Ω 4Ω 20V − S a b I1 I 2 3 I N0 图 2.2 例题 2.1 的图 图 2.3（a） 例题 2.2 的图

9第二章电路的分析方法I130V120V130V120V40204029222图2.3(b)图2.3(c)(2)开关S合在b点应用叠加原理来计算：将20V的电压源短路，只考虑130V和120V两个电压源作用时，各支路的电流即为（1）中之值。将130V和120V两个电压源短路，只考虑20V的电压源单独作用时，电路如图2.3(c)2020I2 =所示，各支路电流为=6A2×4202 +62 +44I:x6=4AI'=6-4=2A2+4两者叠加，按图2.3（a）所示电路图上电流的正方向计算，则得I,=I,-I, =15-4=11A1,=I, +I,=10+6=16A1,=I, +I,=25+2=27A【例题2.3】在图2.4所示电路中，已知R,=4Q，R=2Q，R=3Q，R=1Q，R-10Q，E,=6V，Ez=20V，Isi=9A，Is2=13A。试求两个安培计中的电流。（设安培计的内阻为零）R.D5图2.4例题2.3的图E2_20【解】15==2AR15I = Is2 - Ie2 =131l= 2 AIe2= /si+I,=11AE-%=2A1=R3[}, =4A[I,R, =I,R, +I,R因为所以[1,=5A(, + I, = Isi

第二章 电路的分析方法 9 130V 120V 2Ω 2Ω 4Ω a ' 1I ' 2 I ' 3 I U 130V 120V 2Ω 2Ω 4Ω 20V − b '' 1I '' 2 I '' 3 I (2)开关 S 合在 b 点 图 2.3(b) 图 2.3(c) 应用叠加原理来计算： 将 20V 的电压源短路，只考虑 130V 和 120V 两个电压源作用时，各支路的电流即 为（1）中之值。 将 130V 和120V 两个电压源短路，只考虑 20V的电压源单独作用时，电路如图 2.3(c) 所示，各支路电流为 6 6 20 20 2 4 2 4 2 '' 20 2 = = + × + I = A 6 4 2 4 '' 4 1 × = + I = A 6 4 2 A '' I 3 = − = 两者叠加，按图 2.3（a）所示电路图上电流的正方向计算，则得 15 4 11 '' 1 ' I1 = I1 − I = − = A 10 6 16 '' 2 ' I 2 = I 2 + I = + = A 25 2 27 '' 3 ' I 3 = I 3 + I = + = A 【例题 2.3】 在图 2.4 所示电路中，已知 R1=4Ω ，R2=2Ω ，R3=3Ω ，R4=1Ω ，R5=10Ω ， E1=6V，E2=20V，IS1=9A，IS2=13A。试求两个安培计中的电流。（设安培计的内阻为零） R1 A2 A1 R2 R3 R4 R5 E1 E2 1 I S 2 I S I' ' I' 1I 2 I 3 I E2 I 5I 【解】 2 15 20 5 2 5 = = = R E I A 图 2.4 例题 2.3 的图 11A A I E2 = IS1 + I 5 = 13 11 2 S2 E2 ' I = I − I = − = 2 3 6 3 1 3 = = = R E I A 因为 所以    + = = + 1 2 S1 1 1 2 2 3 3 I I I I R I R I R    = = 5A 4A 2 1 I I

10电工学试题精选与答题技巧'=1,-1,=5-2=3A【例题2.4】在图2.5（a）所示的电路中，已知E=16V，Ri=8Q，R2=3Q，R3-4Q，R=202，R=32.试计算电阻R上的电流I：（1）用戴维南定理：（2）用诺顿定理。RRRR.RsRR图2.5(b)图2.5（a）例题2.4的图【解】（1)将图2.5（a）中的RL除去，计算余下的有源二端网络的开路电压Uo（图2.5(b)），由图可知U=E-IR-IRE=IR+IR+IR4由基尔霍夫电压电流定律可得14=1,-1s9解得A89所以U。=16--x8-1x3=4V8等效电源的内阻Ro由图2.5(c)求得，即R,(R, + R4)8(4+20)+R2+3= 92Ro=R, + R, + R48+ 4+20于是由戴维南定理求得的等效电路图为图2.5(d)，由图2.5(d)求得电阻RL上的电流，即EU.411A-3R, +R,9+3Ro + R,R,SRR,RoRR图2.5(c)图2.5(d)(2)将图2.5（a）中的RL除去，计算余下的有源二端网络的短路电流Is(图2.5(f)，Is =12-1s由图2.5(f)可知短路电流R,R,F.RR

10 电工学试题精选与答题技巧 I' '= I 2 − I 3 = 5− 2 = 3A 【例题 2.4】在图 2.5（a）所示的电路中，已知 E=16V，R1=8Ω ，R2=3Ω ，R3=4Ω ， R4=20Ω ，RL=3Ω ,试计算电阻 RL上的电流 IL：（1）用戴维南定理；（2）用诺顿定理。 E R1 R3 R4 R2 RL SI LI E R1 R3 R4 R2 SI U0 1I 3 I 4 I 图 2.5（a） 例题 2.4 的图 图 2.5(b) 【解】(1)将图 2.5（a）中的 RL除去，计算余下的有源二端网络的开路电压 U0（图 2.5(b)）,由图可知 U 0 1 1 SR2 = E − I R − I 由基尔霍夫电压电流定律可得    = − = + + 4 3 S 1 1 1 3 4 4 I I I E I R I R I R 解得 8 9 I1 = A 所以 8 1 3 4 8 9 16 U0 = − × − × = V 等效电源的内阻 R0 由图 2.5(c)求得，即 + = Ω + + + + = + + + = 3 9 8 4 20 ( ) 8(4 20) 2 1 3 4 1 3 4 0 R R R R R R R R 于是由戴维南定理求得的等效电路图为图 2.5(d)，由图 2.5(d)求得电阻 RL上的电流，即 3 1 9 3 4 0 0 0 = + = + = + = L L L R R U R R E I A R1 R3 R4 R2 R0 U0 R0 RL 图 2.5(c) 图 2.5(d) (2)将图 2.5（a）中的 RL除去，计算余下的有源二端网络的短路电流 (图 2.5(f))， 由图 2.5(f)可知短路电流 ' SI 2 S ' SI = I − I E R1 R3 R4 R2 2 U I E1 R1 R0 L R E R3 R4 R2 SI 1I 3 I 4 I 2 I LI SI′ SI′

11第二章电路的分析方法图2.5(e)图2.5(f)图2.5(g)为了计算12，将电流源变换成电压源，于是图2.5(f)变换成图2.5(e），由图2.5(e)可计算出节点电压EE,164R,R, + R413V84+20U:1111311+3R,8R,4 + 20R, + R413U13A1343因此所以I, = 1, - I,12R23999Ro同上，于是由诺顿定理求得的等效电路图为2.5(g)，由图2.5(g)可求出电阻RL上的电流，即Ro941TNIL9+393Ro + RL【例题2.5】在图2.6（a）中，已知E=20V，E2=10V，Is=1A，Ri=5Q，R2=6Q，R3=10Q，R=5Q，Rs=1Q，Rs=8Q，R=12Q，求流经Rs的电流1。-R3RsE,CDDEI R,RsRR4RIs图2.6（a）例题2.5的图【解】首先将电路进行简化。把与Is串联的电阻Rs去掉，对R，中电流I无影响；把与E2并联的两条支路E;R和R2去掉，对1也无影响：简化后的电路如图2.6(b)所示。解法一用叠加原理R!"R4IRTIRR6图2.6(b)图2.6(c)图2.6(d)E,单独作用时，Is开路，如图2.6(c)所示，则E210I'=0.5A8 +12Rs + R。Is单独作用时，E2短路，如图2.6(d)所示，则R121.x1=0.6A8+12Rs + Re所以电流1=I+=0.5+0.6=1.1A

第二章 电路的分析方法 11 为了计算 I2，将电流源变换成电压源，于是图 2.5(f)变换成图 2.5(e) ，由图 2.5(e)可计 算出节点电压 图 2.5(e) 图 2.5(f) 图 2.5(g) 3 13 3 1 4 20 1 8 1 4 20 4 8 16 1 1 1 1 3 4 2 3 4 1 1 = + + + + + = + + + + + = R R R R R R E R E U V 因此 9 13 3 3 13 2 2 = = = R U I A 所以 9 4 1 9 13 2 S ' IS = I − I = − = A R0 同上，于是由诺顿定理求得的等效电路图为 2.5(g)，由图 2.5(g)可求出电阻 RL上的 电流，即 3 1 9 4 9 3 ' 9 S 0 L 0 L × = + = + = I R R R I A 【例题 2.5】在图 2.6（a）中，已知 E1=20V，E2 =10V，IS =1A，R1=5Ω ，R2= 6Ω ， R3=10Ω ，R4=5Ω ，RS=1Ω ，R5=8 Ω ，R6=12Ω ，求流经 R5 的电流 I。 E1 R1 R2 R3 R4 I S RS R5 R6 E2 I 图 2.6（a） 例题 2.5 的图 【解】首先将电路进行简化。把与 IS串联的电阻 RS去掉，对 R5中电流 I 无影响； 把与 E2 并联的两条支路 E1R1 和 R2去掉，对 I 也无影响；简化后的电路如图 2.6(b)所示。 解法一 用叠加原理 I R3 R3 R3 R4 R4 R4 R5 R5 R5 R6 R6 R6 E2 I' I'' = + E2 SI SI E2 单独作用时，IS开路，如图 2.6(c)所示，则 图 2.6(b) 图 2.6(c) 图 2.6(d) 0.5 8 12 10 ' 5 6 2 = + = + = R R E I A IS单独作用时，E2 短路，如图 2.6(d)所示，则 1 0.6 8 12 12 ' ' S 5 6 6 × = + = + = I R R R I A 所以电流 I = I'+I' '= 0.5 + 0.6 =1.1A

12电工学试题精选与答题技巧解法二用戴维南定理根据图2.6（e）求得开路电压U。=E,+I,R=10+1x12=22V根据图2.6(f)求得a、b两端等效电阻所以Rb = R=122R=120U.22I:=1.1A12+8Ro + RsbaR39bRRsRR图2.6(e)图2.6()图2.6(g)【例题2.6】图2.7（a）所示电路中，已知R=7Q，R2=3Q，R=4Q，R=6Q，EI、E2、E3、E4、Is均为直流电源。当RL=5Q时，I=2A。求当RL增大到3倍时，I=?QeR,RR,R,E,4LR.ORObaRRR2R.1EE图2.7（a）例题2.6的图图2.7(b)图2.7(c)【解】将图2.7用一个含源二端网络等效，如图2.7(b)所示。由图2.7(c)求得等效电阻。(3 + 7)(4 + 6)Ro=Rb=(R+R2) // （R3+R4)==502(3 + 7) +(4 + 6)由题意，R，=5Q时，I=2A，则有E= I(Ro + R)=2 ×(5+5)= 20 V又因为R增到3倍时，即R，=3R，=152，则电流EE20=1AI.=R+RRo+3R,5+15【例题2.7】图2.8（a）中的有源二端网络，它的开路电压Ub=24V。当有源二端网络

12 电工学试题精选与答题技巧 解法二 用戴维南定理 根据图 2.6（e）求得开路电压 10 1 12 22 U0 = E2 + ISR6 = + × = V 根据图 2.6(f)求得 a、b 两端等效电阻 = =12Ω 所以 Rab R6 R0 =12Ω 1.1 12 8 22 0 5 0 = + = + = R R U I A b a R3 R4 E2 I U0 R0 a a b b R3 R5 R4 0 U R5 R5 SI 【例题 2.6】图 2.7（a）所示电路中，已知 R1=7Ω ，R2=3Ω ，R3=4Ω ，R4=6Ω ，E1、 E2、E3、E4、IS均为直流电源。当 RL=5Ω 时，IL=2A。求当 RL增大到 3 倍时，IL=? 图 2.6(e) 图 2.6(f) 图 2.6(g) a b I S R1 R2 R3 R4 E1 E2 E3 E4 RL I L a E R0 Rab a b b R1 R2 R3 R4 RL I L 【解】将图 2.7 用一个含源二端网络等效，如图 2.7(b)所示。由图 2.7(c)求得等效电 阻。 图 2.7（a）例题 2.6 的图 图 2.7(b) 图 2.7(c) ( ) R0 = Rab = R1 + R2 ∥（R3+R4）= = Ω + + + + + 5 (3 7) (4 6) (3 7)(4 6) 由题意， = 5Ω 时，I RL L=2A，则有 ( ) 2 (5 5) 20 E = I L R0 + RL = × + = V 又因为 RL增到 3 倍时，即 RL ' = 3RL = 15Ω ，则电流 1 5 15 20 3 0 L ' 0 L L = + = + = + = R R E R R E I A 【例题 2.7】图 2.8（a）中的有源二端网络，它的开路电压 Uab=24V。当有源二端网 络

13第二章电路的分析方法aa有源R二端网络Rbbob图2.8（a）例题2.7的图2.8(b)2.8(c)a、b间外接一个8Q电阻时，通过此电阻的电流是2.4A。如接成如图2.8（a）所示电路时，计算通过电阻R支路的电流。已知R=2.5Q，Is=3A。【解】由题意可知有源二端网络可用图2.8（b）等效电压源来代替，则等效电动势为E=Ub=24VE-IR24 - 2.4 ×8等效内阻为Ro29212.4因此，图2.8（a）电路可用图2.8（c）等效。E应用叠加原理，E单独作用时=5.3ARo +RRoIs单独作用时Is=1.3A1Ro+R所以I=I-1=5.3-1.3=4A【例题2.8】在图2.9（a）所示电路中，若电压源输出电流为零，求Rx为多少？并求电流源输出的功率。40022024024024024001402RxI030V120V00图2.9(a）例题2.8的图图2.9(b)【解】在图2.9（a）电路中，与电流源串联的40Q电阻不影响电流源的电流，因此在等效变换时可以除去。通过电流源等效变换为电压源，以及并联电阻的合并，可将图2.9化简为图2.9(b)。根据图2.9（b）中所示电压和电流的正方向，又由于电压源输出电流为零，可以得U.。=-30V30120-302=1.5A及Rx=并求得Ix:=20Q40 + 201.5电流源两端的电压U从图2.9可得U=Uob+Ub=40l,+3×40=40×1.5+3×40=180V所以电流源输出的功率为P=180x3=540W【例题2.9】电路如图2.10（a）所示。已知E=12V，Is=5A，R=6Q，R=3Q，R3=2Q

第二章 电路的分析方法 13 E I R0 a a b b I S R E R0 R b a I S 网络 二端 有源 图 2.8（a）例题 2.7 的图 2.8(b) 2.8(c) a、b 间外接一个 8Ω 电阻时，通过此电阻的电流是 2.4A。如接成如图 2.8（a）所示电路 时，计算通过电阻 R 支路的电流。已知 R = 2.5Ω ，IS = 3A。 【解】由题意可知有源二端网络可用图 2.8（b）等效电压源来代替，则等效电动势 为 24 E = Uab = V 等效内阻为 = Ω − × = − = 2 2.4 24 2.4 8 0 I E IR R 因此，图 2.8（a）电路可用图 2.8（c）等效。 应用叠加原理，E 单独作用时 5.3 0 ' = + = R R E I A IS单独作用时 ' ' 1.3 S 0 0 = + = I R R R I A 所以 I = I'−I' '= 5.3−1.3 = 4 A 【例题 2.8】在图 2.9（a）所示电路中，若电压源输出电流为零，求 RX 为多少？并 求电流源输出的功率。 o c b a U 40Ω 40Ω 40Ω 40Ω 40Ω I1 40Ω 40Ω 20Ω a 3A 30V 120V 30V RX RX IX IX o 【解】在图 2.9（a）电路中，与电流源串联的 40Ω 电阻不影响电流源的电流，因 此在等效变换时可以除去。 图 2.9（a）例题 2.8 的图 图 2.9(b) 通过电流源等效变换为电压源，以及并联电阻的合并，可将图 2.9 化简为图 2.9(b)。 根据图 2.9（b）中所示电压和电流的正方向，又由于电压源输出电流为零，可以得 30 Uao = − V 并求得 1.5 40 20 120 30 X = + − I = A 及 = = 20Ω 1.5 30 RX 电流源两端的电压 U 从图 2.9 可得 40 3 40 40 1.5 3 40 180 U = Uob +Ubc = I1 + × = × + × = V 所以电流源输出的功率为 P =180 × 3 = 540 W 【例题 2.9】电路如图 2.10（a）所示。已知 E=12V，IS=5A，R1=6Ω ，R2=3Ω ，R3=2Ω

14电工学试题精选与答题技巧2Q，R=2Q，求E和Is各输出多少功率？R=4Q，R.3【解】用叠加原理求各支路电流。E单独作用时，Is开路，如图2.10(b)。E12=3AI5:2(R, +R )//(R, + R,)+ R(6 +4)//(3 +2)+3RR2LRReR2RR1RR,LI2'RsEDI"EC13-1R.RR.RR.R,图2.10(b)图2.10(c)图2.10（a）例题2.9的图2+3R2 + R3I=I:x3=1A.6+4+3+2R +R,+R+R4I,'-1,=-I,-=-2AIs单独作用时，E短路，如图2.10(c)所示。因为RR3=R2R4=12，桥路平衡，所以15=0A。这样R32元-x5=2AI,"=I"R,+R,'s-5I,"=I4"=Is-I,"=5-2=3A因为I, =I,'+/"=1+2=3AI,=1,-1,"=2-2=0A1,=1,+13"=2+3=5AI4 =14'-14"=1-3=-2AI, =1,'=3A16=Is=5A所以P=El,=12×3=36WUs=UAB+IsR=I,R,-1,R,+IsR=3×6-0×3+5×2=28VPis=Usls=28×5=140W【例题2.10】有源二端网络N的开路电压U为9V，见图2.11a）。若联接如图2.11(b）所示，则得电流1为1A。若联接如图2.11（c)所示，当电流源电流为1A，求电路中的电流1为多少？【解】从图2.11（a）可知，戴维南等效电路的等效电动势E就是开路电压Uo，于是得E=U.=9V

14 电工学试题精选与答题技巧 R4 = 4Ω ， 3 2 R5 = Ω ，R6 = 2Ω ，求 E 和 IS各输出多少功率？ ( )//(R '= E R1 R2 R4 R3 R5 R I 6 S 1I 4 I R1 + I = I P 【解】用叠加原理求各支路电流。E 单独作用时，IS开路，如图 2.10(b)。 3 3 2 (6 4)//(3 2) 12 ) 1 4 2 3 5 5 = + + + = R + R + R + R E I A 2 I 3 I E R5 R1 R2 R4 R3 R1 R2 R4 R3 R5 R6 ' 1I ' 2 I ' 3 ' I 4 I 5 I ' 5 I I S '' 1I '' 2 I '' 5 I ' ' 4 I '' 3 I 图 2.10（a）例题 2.9 的图 图 2.10(b) 图 2.10(c) 3 1 6 4 3 2 2 3 ' ' ' S 2 3 4 2 3 1 4 × = + + + + = + + + = = I R R R R R I I A ' ' ' ' 2 I 2 = I 3 = I 5 −I1 = A IS单独作用时，E 短路，如图 2.10(c)所示。因为 R1R3=R2R4=12，桥路平衡，所以 I5 = 0A。 这样 5 2 5 2 '' '' S 2 3 3 2 1 = × = + = = I R R R I I A ' ' '' ' ' 5 2 3 A I 3 = I 4 = IS − I1 = − = 因为 ' ' ' 1 2 3 A I1 = I1 +I1 = + = ' ' ' 2 2 0 I 2 = I 2 −I 2 = − = A I 3 = I 3 '+I 3 ' '= 2 + 3 = 5 A ' ' ' 1 3 2 4 = I 4 −I 4 = − = − A I 5 = I 5 '= 3A I6 = IS = 5 A 所以 12 3 36 W PE = EI 5 = × = 3 6 0 3 5 2 28 US =UAB + ISR6 1R1 − I 2R2 + ISR6 = × − × + × = V 28 5 140 IS =US IS = × = W 【例题 2.10】有源二端网络 N 的开路电压 U0为 9V ,见图 2.1（1 a）。若联接如图 2.11(b) 所示，则得电流 I 为 1A。若联接如图 2.11(c)所示，当电流源电流为 1A，求电路中的电 流 I 为多少？ 【解】从图 2.11（a）可知，戴维南等效电路的等效电动势 E 就是开路电压 U0，于 是得 9 E =U0 = V

15第二章电路的分析方法从图2.11(b)可知，U，=1x8V，则内阻压降为(9-8)=1V，已知电流I=1A，于是得等效电阻Ro为Ro =102以戴维南等效电路替代有源二端网络后，根据2.11(c)等效变换成2.11(d)所示的电路。利用叠加原理可以求得电流1为393-2A1=x1=1-1+5+331+5+393I=1A150N132NU.=9Vobb2.11(b)图2.11（a）例题2.10的图595232N30102Pb图2.11(c)图2.11(d)【例题2.11】应用节点电压法求图2.12所示电路中的各支路电流11、12、和13。【解】根据图2.12中所示电压和电流的参考方向，应用节点电压公式可求得4,21,,820 + 4l, vU.-4+2+21.115422根据有源电路的欧姆定律可得4-U.4120 + 41,1-UI,44×5204所以1必须为零，即I= 0-8+Ua20 + 41,-2 AI, =22×5I, =I, -I,=0-(-2)=2A【例题2.12】电路如图2.13所示，试用叠加原理求电流1

第二章 电路的分析方法 15 从图 2.11(b)可知，Uab =1× 8 V，则内阻压降为(9 − 8) =1V，已知电流 I =1A，于是 得等效电阻 R0 为 R0 =1Ω 以戴维南等效电路替代有源二端网络后，根据 2.11(c)等效变换成 2.11(d)所示的电 路。利用叠加原理可以求得电流 I 为 3 2 9 3 1 1 1 5 3 3 1 5 3 9 × = − = + + − + + I = A N N b a a b 9 U0 = V I = 1A 5Ω 3Ω 图 2.11（a） 例题 2.10 的图 2.11(b) N a b 5Ω 3Ω I 1A 9V 1Ω 1A a b 5Ω 3Ω I 【例题 2.11】应用节点电压法求图 2.12 所示电路中的各支路电流 I1、I2、和 I3。 图 2.11(c) 图 2.11(d) 【解】根据图 2.12 中所示电压和电流的参考方向，应用节点电压公式可求得 5 20 4 2 1 2 1 4 1 2 8 2 2 4 4 1 1 a I I U + = + + + + = V 根据有源电路的欧姆定律可得 20 4 4 5 20 4 1 4 1 1 4 4 1 1 a a 1 I I U U I = − × + = − = − − = 所以 I1 必须为零，即 I1= 0 2 2 5 20 4 4 2 8 a 1 2 = − × + = − + − + = U I I A 0 ( 2) 2 A I 3 = I1 − I 2 = − − = 【例题 2.12】电路如图 2.13 所示，试用叠加原理求电流 I

16电工学试题精选与答题技巧20220212402图2.12例题2.11的图图2.13例题2.12的图【解】只有独立电源才能单独作用，而受控源不能单独作用于电路。10V电压源单独作用于电路时，如图2.13（a）所示。此时受控源电源为2I。因此得3I+2I'=10所以I'=2A1220210220211图2.13(a)图2.13(b)图2.13例题2.12的图3A电流源单独作用于电路时，如图2.13b)所示。由图可知，此时U=2I"，则电阻1Q上的电压为（U"+2I")=2U"=4"。于是得电阻1Q上的电流为2U"/=4"。因此根据基尔霍夫电流定律得I"+41"= 33于是得=0.6A5两电源共同作用时，由于电流方向相反，可得I--=2-0.6=14A【例题2.13】试求图2.14（a）所示电路的戴维南等效电路。【解】求电路的开路电压Uo。由图2.14（a）可知，电路的开路电压Uo即是6V电压源在电阻2Q上的分压，所以1=3VU。=6x231202309ob

16 电工学试题精选与答题技巧 a 4Ω 2Ω 2Ω I 2 1 I1 I 2 I3 Ua 4V 8V 10V 3A I U 2Ω 1Ω 2I 【解】只有独立电源才能单独作用，而受控源不能单独作用于电路。 图 2.12 例题 2.11 的图 图 2.13 例题 2.12 的图 10V 电压源单独作用于电路时，如图 2.13(a)所示。此时受控源电源为2I' 。因此得 3I'+2I'= 10 所以 I'= 2 A 3A 2Ω 1Ω 10V 2I'' 2Ω 1Ω 2I' I' I' ' U' ' 3A 电流源单独作用于电路时，如图 2.13(b)所示。由图可知，此时U ，则电 阻 1 上的电压为（U ' ' = 2I' ' Ω ' '+2I' ') = 2U' '= 4I' ' 。于是得电阻 1Ω 上的电流为 4I' ' 1 2U' ' = 。 因此根据基尔霍夫电流定律得 图 2.13(a) 图 2.13(b) 图 2.13 例题 2.12 的图 I' '+4I' '= 3 于是得 0.6 5 3 I' '= = A 两电源共同作用时，由于电流方向相反，可得 I = I'−I' '= 2 − 0.6 = 1.4 A 【例题 2.13】试求图 2.14（a）所示电路的戴维南等效电路。 【解】求电路的开路电压 U0。由图 2.14（a）可知，电路的开路电压 U0即是 6V 电 压源在电阻 2Ω 上的分压，所以 3 2 1 6 U0 = × = V b a 2Ω 3Ω 3I 6V 2Ω I

17第二章电路的分析方法求电路的等效电阻Ro将图中独立电压源短路，而在a、b两端施加电压U，如图2.14(b)所示，于是得I'=31+I=411U,=37+--1×2=3×41+1=1312U_13] 130于是得R.=11图2.14（a）例题2.13的图戴维南等效电路如图2.14(c)所示。31oa13020232226Vo bob图2.14(b)图2.14(c)【例题2.14】求图2.15（a）所示电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路。1kQ1k21ko1kooa1Iso0.510.51scOV010V0 bb图2.15（a）例题2.14的图2.15(b)【解】求戴维南等效电路和诺顿等效电路的U。、Isc和Ro。oaOa1ko1k25001sc150021500210VLIsc-D10V4150DobOb图2.15(c)图2.15(d)图2.15(e)

第二章 电路的分析方法 17 求电路的等效电阻 R0 将图中独立电压源短路，而在 a、b 两端施加电压 Ui，如图 2.14(b) 所示，于是得 I'= 3I + I = 4I U I I 2 3 4I I 13I 2 1 3 ' i = + × = × + = 于是得 = = = 13Ω 13 0 I I I U R i 戴维南等效电路如图 2.14(c)所示。 图 2.14（a） 例题 2.13 的图 b a 2Ω 3Ω 3I 6V 2Ω a b 13Ω 3V I 图 2.14(b) 图 2.14(c) 【例题 2.14】求图 2.15（a）所示电路的戴维南等效电路和诺顿等效电路。 SC I b a 1kΩ 1kΩ 10V I 0.5I b a 1kΩ 1kΩ 10V 5 SC 0. I 【解】求戴维南等效电路和诺顿等效电路的U0 、 ISC 和 R0 。 图 2.15（a） 例题 2.14 的图 2.15(b) b a 1kΩ 1kΩ 10V 500 SC I 10V 1500Ω A 150 1 1500Ω a a b b SC I 图 2.15(c) 图 2.15(d) 图 2.15(e)