习题1

1.1 高压一般指万伏以上的电压。冬天时人体和毛衣摩擦的静电有几万伏，但电不死人，因为放电时间极短，只感觉到丝丝疼痛，没有电流流过心脏。当电流大于50mA时，电流流过心脏，人体就有生命危险，将出现呼吸麻痹，心房开始震颤、强烈灼痛，手的肌肉痉挛，呼吸困难等症状。图 1.1 为电热水器安全工作原理，一般情况下，人体电阻约为0.5MΩ，潮湿条件下的人体电阻约为干燥条件下人体电阻的1/2。当无地线或地线失效时，防电墙相当于在电热水器和人体之间加了一个大电阻R，试问R的最小值是多少？若没有防电墙，当无地线或地线失效时，人体流过电流是多少？百度了解对人体有什么危害？

1.2 求图1.2中各元件的功率，并指出每个元件起电源作用还是负载作用，并计算所有支路的吸收功率之和。

1.3 汽车发动机电压一般应为13.4～14.8V，低于13.4V时可能无法对电瓶进行充电，当电压大于 14.8V 时可能会损坏电瓶，汽车在不启动发动机的情况下电瓶的电压为12.2～12.8V。如果低于 11.6V 时就比较难启动汽车。如图 1.3 所示，设汽车发动机电压U_S=14 V开始对汽车电瓶（蓄电池）充电，内阻R_S=0.02Ω，蓄电池的电压U_O=12 V，内阻R_O=0.02Ω，用于调节电路电流的可调电阻R_P=0.18Ω，若电路中电流I=8 A，求发动机的功率P₁和蓄电池的功率P₂，说明是产生还是吸收功率，说明蓄电池工作状态？百度了解蓄电池工作状态。

1.4 手机充电器原理图如图1.4所示，手机等效于待充电的电压源，充电器等效于电流源，两电阻均为限流电阻，求电流、电压及电压源和电流源的功率。

1.5 求图1.5所示电路中a点的电位，并计算各电阻所消耗的功率。

1.6 试求图1.6所示电路的a点电位和b点电位。

1.7 求图1.7中的I。

1.8 某信号发生器内的衰减网络如图1.8所示。在a、e端输入电压U，输出电压U_be、U_ce、U_de。试求各级输出电压的衰减比例，即U_be∶U、U_ce∶U、U_de∶U。

1.9 电路如图1.9所示，求电阻R。

1.10 收音机音量调节采用分压器实现，电路如图1.10所示。现用分压器获得各段电压（对地电压）分别为18V、12V、8V和4V，各段负载所需电流如图1.10所示，试求各段电阻的阻值。

1.11 电路如图1.11示，若要使I_X=6 A，问I_S应取何值？（试用电源等效法求解）

1.12 试用电源等效法图1.12中的电压U。

1.13 用支路电流法求图1.13中各支路电流。

1.14 用支路电流法求图1.14中电压U。

1.15 用节点电位法求图1.14中电压U。

1.16 4位数模转换解码网络如图1.15所示。该电路输入的二进制最多可以为4位数，即4通道，开关S1、S2、S3、S4接通电压源时分别与4位数的第一、第二、第三、第四数对应，二进制分别为2⁰、2¹、2²、2³。当二进制的某位为“1”时，对应点开关就接通电压源U_S；当二进制的某位为“0”时，对应的开关就接地，这样就完成了将数字信号转换为模拟信号。设U_S=15 V，试输入“1100”（对应十进制“12”），试用节点电位法求输出电压U_O。

1.17 图1.16为模拟计算机加法电路， U_S1、U_S2、U_S3代表相加数，用叠加定理证明输出电压U_O与加数之和成正比。试设计一个模拟计算机减法电路。

1.18 试用叠加定理求图1.11中的电流I_S。

1.19 惠斯登电桥电路图如图1.17所示，又称单臂电桥，是一种可以精确测量电阻的仪器。四个电阻叫做电桥的四个臂，cd 中间为检流计，用以检查它所在的支路有无电流。惠斯登电桥电路结构简单，准确度和灵敏度比较高，在医学诊断和检测仪器中有广泛的应用。设电流源大小如图所示，试求图中的支路电流I_X（任选一种电路分析法）。

1.20 试求图1.18中的电压U_X（任选一种电路分析法）。

1.21 用戴维南定理求图1.19所示电路的电压U。

1.22 电路如图1.20所示，试用诺顿定理求支路ab间2Ω电阻上的电压U。

1.23 当汽车电池与汽车收音机连接时，提供12.5V电压，收音机等效为6.25Ω电阻；当该汽车电池与一组前灯连接时，提供11.7V电压，前灯等效为0.65Ω电阻。画出汽车电池的戴维南和诺顿等效电路。