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第一章电路模型和电路定律
例1-1:已知:4C正电荷由a点均匀移动至b点电场力做功8J,由b点移动到c点电场
力做功为12J,(1)若以b点为参考点,求a、b、c点的电位和电压Uab、Ubc;
(2)若以c点为参考点,再求以上各值。
解:(1)以b点为电位参考点
,
,
解:(2)以c点为电位参考点
本题的计算说明:(1)电路中电位参考点可任意选择;参考点一经选定,电路中各点的
电位值就是唯一的;(2)当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位值将改变,但任意
两点间电压保持不变。
例1-2:求图示电路中各方框所代表的元件消耗或产生的功率。已知:U=1V,U=-3V,
12
U=8V,U=-4V,U=7V,U=-3V,I=2A,I=1A,I=-1A
3456123
解:
本题的计算说明:对一完整的电路,发出的功率=消耗的功率。
1
例1-3:求电流i、功率P(t)和储能W(t)。
解:uS(t)的函数表示式为:
解得电流:
功率:
能量:
例1-4:已知电流求电容电压。
解:已知电流:
2
当
例1-5:图示电路,当电阻R在0~∞之间变化时,求电流的变化范围和电压源发出的功
率的变化。
解:(1)当电阻为R时,流经电压源的电流为:
电源发出的功率为:
表明当电阻由小变大,电流则由大变小,电源发出的功率也由大变小。
(2)当,则
(3)当,则
由此例可以看出:理想电压源的电流随外部电路变化。在的情况,电流,
从而电压源产生的功率,说明电压源在使用过程中不允许短路。
例1-6:计算图示电路各元件的功率。
解:
(发出)
(发出)
(吸收)
满足:P(发)=P(吸)
由此例可以看出:5V电压源供出的电流为负值,充当了负载的作用,说明理想电压源
的电流由外部电路决定。
3
例1-7:图示电路,当电阻R在0~¥之间变化时,求电流源端电压U的变化范围和电流
源发出功率的变化。
解:(1)当电阻为R时,电流源的电压为:
电流源发出的功率为:
表明当电阻由小变大,电压也由小变大,电源发出的
功率也由小变大。
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