天津大学第五版物理化学上册习题答案.pdf

天津大学招收2000年硕士学位研究生入学考试(电路)2000-1电 路如图所示, 已知,,????3221RR???443RR,V15?SU,A,2S?I受控电压源,IUC3S?受控电流源UICS4?。试求各独立电源供出的功率。(15分)答案:?USP;W1??SIP。解法1:用节点法。设参考点和两独立节点a和b如图,则有IUUCSb3??,可列如下方程组4154324415331)3141(???????????aaaUIIUUUIU解得V50,A51????UI。最后得:W5225115?????USP;W1)1(2?????ISP。解法2:用回路法。设三个独立回路电流为2A,4U和I(见图),则有如下方程组{2231543154332)43(?????????????IIUIUI即{117211210????IUUI解得V50,A51????UI。最后得:W5225115?????USP;W1)1(2?????ISP。2000-2如图电路中,A为含源线性电阻网络,已知:当0S?U,??2R时,A21??I;当0?SU,??3R时,A1?I;当V5?SU,??2R时,A51??I。求当V10?SU,??7R时,??I(8分)+-US解法1:用叠加定理,齐次性原理和戴维南定理。首先,利用条件1和条件2可得当0?SU时,即网络A中独立源单独作用下的戴南等效电路和相应的方程组并解得戴维南等效电路参数如下。Rin+-Uoc1oc0RI1=2?UOC11. 2 Rin=2 . 4UOC1Rin=3得UOC16V,Rin3?RCUUUII++--S2S+-SICSRR34ab2A4UI1R由此可得,当??7R时,只有络A中独立源单独作用下的戴维南等效电路及此时所需求解的电流分量为+-RI=7?3?6V7?(1)I?(1)763+??2R时A512???I,由条件1可知当0?SU,??2R时,A21)2(2???I,根据叠加定理可得??2R时,)2(22)1(2??????????III由此可得当V5?SU单独作用下,??2R时的戴维南等效电路为+-RI=2?3?2?(1) 2=(3+2)=:根据齐次性原理当V10?SU时V351220????SU。由此可得当V10?SU单独作用下??7R时,所需求解的电流分量为A30733)2(7?????I最后,)2(7)1(7?????????III解法2:用替代定理和线性关系。设RU的正方向如图,有RIUR?,则3个已知条件为:当0?SU,V42??RU时,A21??I;当0?SU,V3?RU时,A1?I;当V5?SU,V3?RU时,A51??I。将RU用电压源替代后,有如下线性关系(参看教材97页,例题二)321KUKUKIRS???代入上述3个条件后,可得如下方程组32132323551314221KKKKKKK???????,31,10321?????KKK将此3个系数和所求条件代入线性关系后有2)731(1010???????II最后解得A90??I。2000-3图示三相电路,三相电源为对称三相正序电压源线电压V380?lU,负载为对称三相感性负载,当图中M、N两点间尚末接入电容,,电流表读为A32。AIAABCIAIC...?Cos=?三相负载功率P=?、n两点间接入电容C使功率表读数为零则容抗??CX(10分)(答案:??Q;?P)解:)(32380)Cos(???????ABCABCllIUIUIUP????则50323802568)Cos(??????ABCIU??得???60??ABCIU以相电压AU?为参考相量画出相量图如下由相量图可知A3032????AI,???30???AAIU?,可得866030CosCos?????kW79**********Cos3?????????,设电容中电流相量为CI?,电源端线电流相量为AI??,负载端线电流相量为AI?(见电路图)。因为CAAIII??????且CI?导前??90ABU,又因为功率表读数为零,即???90???ABCIU,可得AI??与AU?同相位。在相量图中由AI?的末端做ABU?的垂线,得与AU?的交点后可同时得出CI?和AI??并由几何关系可得A2???ACII。最后可得????1902380CABCIUX。2000-4如图非正弦电路,已知V100Sin2002100tus??,A200Sin22