電路原理邱關(guān)源習(xí)題答案第一章電路模型和電路定理練習(xí)

1、第一章電路模型和電路定律電路模型和電路定律電路理論主要研究電路中發(fā)生的電磁現(xiàn)象，用電流電路理論主要研究電路中發(fā)生的電磁現(xiàn)象，用電流i、電壓、電壓u和功率和功率p等物等物理量來描述其中的過程。因?yàn)殡娐肥怯呻娐吩?gòu)成的，因而整個(gè)電路的表現(xiàn)理量來描述其中的過程。因?yàn)殡娐肥怯呻娐吩?gòu)成的，因而整個(gè)電路的表現(xiàn)如何既要看元件的聯(lián)接方式，又要看每個(gè)元件的特性，這就決定了電路中各支如何既要看元件的聯(lián)接方式，又要看每個(gè)元件的特性，這就決定了電路中各支

2、路電流、電壓要受到兩種基本規(guī)律的約束，即：路電流、電壓要受到兩種基本規(guī)律的約束，即：（1）電路元件性質(zhì)的約束。也稱電路元件的伏安關(guān)系（）電路元件性質(zhì)的約束。也稱電路元件的伏安關(guān)系（VCRVCR），它僅與元件，它僅與元件性質(zhì)有關(guān)，與元件在電路中的聯(lián)接方式無關(guān)。性質(zhì)有關(guān)，與元件在電路中的聯(lián)接方式無關(guān)。（2）電路聯(lián)接方式的約束（亦稱拓?fù)浼s束））電路聯(lián)接方式的約束（亦稱拓?fù)浼s束）。這種約束關(guān)系則與構(gòu)成電路的。這種約束關(guān)系則與構(gòu)成電路的元件性質(zhì)無

3、關(guān)?；鶢柣舴螂娏鞫桑ㄔ再|(zhì)無關(guān)?；鶢柣舴螂娏鞫桑↘CLKCL）和基爾霍夫電壓定律（）和基爾霍夫電壓定律（KVLKVL）是概括）是概括這種約束關(guān)系的基本定律。這種約束關(guān)系的基本定律。掌握電路的基本規(guī)律是分析電路的基礎(chǔ)。掌握電路的基本規(guī)律是分析電路的基礎(chǔ)。1111說明圖（a）（b）中（1）ui的參考方向是否關(guān)聯(lián)？（2）ui乘積表示什么功率？（3）如果在圖（a）中00??iu；圖（b）中00ui??，元件實(shí)際發(fā)出還是吸收功率？解：（1）

4、當(dāng)流過元件的電流的參考方向是從標(biāo)示電壓正極性的一端指向負(fù)極性的一端，即電流的參考方向與元件兩端電壓降落的方向一致，稱電壓和電流的參考方向關(guān)聯(lián)。所以（a）圖中iu的參考方向是關(guān)聯(lián)的；（b）圖中iu的參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)。（2）當(dāng)取元件的iu參考方向?yàn)殛P(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，定義uip?為元件吸收的功率；當(dāng)取元件的iu參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)時(shí)，定義uip?為元件發(fā)出的功率。所以（a）圖中的ui乘積表示元件吸收的功率；（b）圖中的ui乘積表示元件發(fā)出的功率。（

5、3）在電壓、電流參考方向關(guān)聯(lián)的條件下，帶入iu數(shù)值，經(jīng)計(jì)算，若0??uip，表示元件確實(shí)吸收了功率；若0?p，表示元件吸收負(fù)功率，實(shí)際是發(fā)出功率。（a）圖中，若00??iu，則0??uip，表示元件實(shí)際發(fā)出功率。電路吸收的總功率601208040300BDCEpppppW?????????即，元件A發(fā)出的總功率等于其余元件吸收的總功率，滿足功率平衡。注：注：以上三題的解答說明，在電路中設(shè)電壓、電流參考方向是非常必要的。在計(jì)算一段電路或一

6、個(gè)元件的功率時(shí)，如果不設(shè)電流、電壓的參考方向，就無法判斷該段電路或元件是發(fā)出還是吸收功率。此外還需指出：對(duì)一個(gè)完整的電路來說，它產(chǎn)生（或發(fā)出）的功率與吸收（或消耗）的功率總是相等的，這稱為功率平衡。功率平衡可以做為檢驗(yàn)算得的電路中的電壓、電流值是否正確的一個(gè)判據(jù)。1414在指定的電壓u和電流i參考方向下，寫出各元件u和i的約束方程（元件的組成關(guān)系）。解：解：（a）圖為線性電阻，其電壓、電流關(guān)系滿足歐姆定律。需要明確的是：（1）歐姆定律只

7、適用于線性電阻；（2）如果電阻R上的電流、電壓參考方向非關(guān)聯(lián)，歐姆定律公式中應(yīng)冠以負(fù)號(hào)，即)()(tRitu??。由以上兩點(diǎn)得（a）圖電阻元件u和i的約束方程為iiRu31010?????歐姆定律表明，在參數(shù)值不等于零、不等于無限大的電阻上，電流與電壓是同時(shí)存在、同時(shí)消失的。即電阻是無記憶元件，也稱即時(shí)元件。（b）圖為線性電感元件，其電壓、電流關(guān)系的微分形式為：dttdiLtu)()(?。如果電壓、電流參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)，上式中應(yīng)冠以負(fù)號(hào)