邱關源《電路》第四版課后第一章答案

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、電壓、電壓和功率和功率等物理量來等物理量來iup描述其中的過程。因為電路是由電路元件構成的，因而整個電路的表現(xiàn)如何既要看元描述其中的過程。因為電路是由電路元件構成的，因而整個電路的表現(xiàn)如何既要看元件的聯(lián)接方式，又要看每個元件的特性，這就決定了電路中各支路電流、電壓要受到件的聯(lián)接方式，又要看每個元件的特性，這

2、就決定了電路中各支路電流、電壓要受到兩種基本規(guī)律的約束，即：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系（）電路元件性質(zhì)的約束。也稱電路元件的伏安關系（VCRVCR），它僅與元件性質(zhì)有，它僅與元件性質(zhì)有關，與元件在電路中的聯(lián)接方式無關。關，與元件在電路中的聯(lián)接方式無關。（2）電路聯(lián)接方式的約束（亦稱拓撲約束））電路聯(lián)接方式的約束（亦稱拓撲約束）。這種約束關系則與構成電路的元件性。這種約束關系則與構成電路的元件

3、性質(zhì)無關。基爾霍夫電流定律（質(zhì)無關。基爾霍夫電流定律（KCLKCL）和基爾霍夫電壓定律（）和基爾霍夫電壓定律（KVLKVL）是概括這種約束關系）是概括這種約束關系的基本定律。的基本定律。掌握電路的基本規(guī)律是分析電路的基礎。掌握電路的基本規(guī)律是分析電路的基礎。1111說明圖（a）（b）中（1）的參考方向是否關聯(lián)？（2）乘積表示什么功率？uiui（3）如果在圖（a）中；圖（b）中，元件實際發(fā)出還是吸收功00??iu00ui??率？解：（1）

4、當流過元件的電流的參考方向是從標示電壓正極性的一端指向負極性的一端，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聯(lián)。所以（a）圖中的參考方向是關聯(lián)的；（b）圖中的參考方向為非關聯(lián)。iuiu（2）當取元件的參考方向為關聯(lián)參考方向時，定義為元件吸收的功率；iuuip?當取元件的參考方向為非關聯(lián)時，定義為元件發(fā)出的功率。所以（a）圖中iuuip?的乘積表示元件吸收的功率；（b）圖中的乘積表示元件發(fā)出的功率。uiui（

5、3）在電壓、電流參考方向關聯(lián)的條件下，帶入數(shù)值，經(jīng)計算，若iu0??uip，表示元件確實吸收了功率；若，表示元件吸收負功率，實際是發(fā)出功率。（a）0?p圖中，若，則，表示元件實際發(fā)出功率。00??iu0??uip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，在電路中設電壓、電流參考方向是非常必要的。在計算一段電路或一

6、個元件的功率時，如果不設電流、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：對一個完整的電路來說，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算得的電路中的電壓、電流值是否正確的一個判據(jù)。1414在指定的電壓和電流參考方向下，寫出各元件和的約束方程（元件的組成uiui關系）。解：解：（a）圖為線性電阻，其電壓、電流關系滿足歐姆定律。需要明確的是：（1）歐姆定律只