第1章 试题库 薛永培作
“电路分析基础”试题(120分钟)—III
一、 单项选择题(在每个小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将正确答
案的号码填入提干的括号内。每小题2分,共40分) 1、 图示电路中电流i等于( 2 )
1)1A
2)2A 3)3A 4)4A
2、图示单口网络的短路电流isc等于(1 )
1
1)1A
2)1.5A
6V
3)3A 4)-1A
3、图示电路中电压 u等于(2 ) 1)4V 2)-4V
3)6V
4)-6V
4、图示单口网络的开路电压uoc等于( 1 ) 1)3V
- 10V +
-
u
+
6V
3V
3)5V 4)9V
5、图示电路中电阻R吸收的功率P等于( 3 ) 1)3W
2)4W 3)9W 4)12W
2
1
6、图示电路中负载电阻
RL吸收的最大功率等于( 3 )
5:1
1)0W 2)6W 3)3W 4)12W
7、图示单口网络的等效电阻等于( 1 ) 1)2Ω
2)4Ω 3)6Ω 4)-2Ω
RL
4
a
b
8、图示电路中开关断开时的电容电压uc(0 )等于( 2 )
2)3V 3)4V 4)0V
9、图示电路开关闭合后的电压uc( )等于( 4 )
+
1)2V 2)4V 6V
3)6V
4)8V
10、图示电路在开关断开后电路的时间常数等于( 2
1)2S 2)3S 3)4S
4)7S
11、图示电路的开关闭合后,电感电流i(t)等于(3) 1)5e2)
5e
2t
uc
-
1F
A
i
1H
0.5t
A
2t
3)5(1 e) A
0
.5t
5(1 e)A 4)
12、图示正弦电流电路中电压u(t)的振幅等于(4) 1)1V
1H
3)10V 4)20V
13、图示正弦电流电路中电压u(t)的初相等于(1) 1)36.9
2) 36.9 3) 53.1
4)53.1
14、图示单口网络相量模型的等效阻抗等于(3) 1)(3+j4) 2)(0.33-j0.25) 3)(1.92+j1.44) 4)(0.12+j0.16)
15、图示单口网络相量模型的等效导纳等于(4) 1)(0.5+j0.5) S 2)(1+j1) S 3)(1-j1) S 4)(0.5-j0.5) S
16、图示单口网络的功率因素为(4) 1)0.8 2)0.707 3)-0.6 4)0.6
17、图示电路中电阻R吸收的平均功率P等于(2)3
us
u
us
(t) 5cos(2t)V
+
_
j4
a
j1
j2
b
3
0.25
F
b
1)12.5W 2)16W 3)32W 4)25W
18、图示电路中负载获得的最大平均功率等于(1)
1)2.5W
2)5W
3)10W
4)20W
u
us(t) 10cos(3t)V
19、图示单口网络的等效电感为(3) 1)1H
2)2H
a
3)3.5H 4)4H
b
20、图示谐振电路的品质因数为(4) 1)0.01 2)1
3)10
1F4)100
二、 选择填空题(在每小题的三个备选答案,并将正确答案的号码填入题干的空格内。
每小题1分,共10分)
1、电路分析的基本依据是____1___方程。
1H
1)两类约束 2)KCL 3)KVL
2、动态电路是指含有___2____元件的电路,其电路方程是微分方程。 1)电阻 2)动态 3)独立源 3、5F的线性电容的端口特性为__3_____ 1)
u 5i
2) 5i 3)u 0.2q
4、端口特性为 3i 4的二端电路元件是____1___元件 1)电感 2)电容 3)电阻 5、10 电阻和0.2F电容并联电路的时间常数为___3____ 1)1S 2)0.5S 3)2S
6、1 电阻和2H电感并联一阶电路中,电感电压零输入响应为___2____ 1)uL(0 )e 2t 2)uL(0 )e
0.5t
3)uL(0 )(1 e 2t)
7、4 电阻、1H电感和1F电容串联二阶电路的零输入响应属于___1____情况。 1)过阻尼 2)欠阻尼 3)临界阻尼
8、RLC并联正弦电流电路中,IR 3A,IL 1A,IC 5A则总电流为___2___A。 1)8 2)5 3)4
9、L1 10H,L2 6H,M 2H的耦合电感在次级开路时,初级的等效电感为____1__H。 1)10 2)12 3)16
10、电流源isc(t) 8costA与电阻Ro 2 并联单口网络向外传输的最大平均功率为___3____W。
1)4 2)8 3)16
三、简答题(每小题6分,共30分) 1、计算图示电路中的电流i和电压u。
8V
.5i
2、计算图示电路的电压u1和u2
1A
3、计算图示电路中负载电阻获得的最大功率。
4、图示电路原已稳定,t 0闭合开关,求t 0的电容电压uc(t)
6V
3A
5、图示电路中电流iL(t)
2cos(2t)A,求稳态电流i(t)。
1F
us
四、计算题
1、用网孔分析法计算图示电路中的网孔电流i1和i2。
1
44A
10
t)V,求电流i1(t)和i2(t)。 2、图示正弦电流电路中,已知us(t) 2cos(
US0.1F2
电路分析基础试题参考答案—III
一、
单项选择题(每小题2分,共40分)
1. (2); 2. (1); 3. (2); 4. (1); 5. (3); 6. (3); 7. (1); 8. (2); 9. (4); 10. (2); 11. (3); 12. (4); 13. (1); 14. (3); 15. (4); 16. (4); 17. (2); 18. (1); 19. (3); 20. (4) 二、单项选择题(每小题1分,共10分)
1. (1) 2. (2) 3. (3) 4. (1) 5. (3) 6. (2) 7. (1) 8. (2) 9. (1) 10. (3) 三、简答题(每小题6分,共30分)
V 1、由网孔方程6i 4 0.5i 8求得i 1A,u 8 2i 10
2、由叠加定理求得u1 (4 2 2) 8V,u2 (4 4 2) 2V。
u3、oc
3V,R0 4 ,pmax
2
4 4
W 0.5625W
4、uc(0 )
6V,uc( ) 6V, 2s
uc(t) (6 12e 0.5t)V
(t 0)
I I (1 j2 1)A 1AILC5、, i(t) 2cos(2t)A j1
四、计算题(每小题10分,共20分)
4i1 2i2 6
2i1 6i2 3i3 101、
i 43
i1 2A,i2 1A,i3 4A
Z (3 j3 2、i
j4
) (4 j4) 2 j2
16A 22 45 AI 1 4 j4
i1(t)
4cos(10t 45 )A
第2章 试题库
一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)
1、电流所经过的路径叫做,通常由、和 2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类,其中电力系统的电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行 传输 、 分配 和 转换 ;电子技术的电路主要功能则是对电信号进行 传递 、 变换 、 存储 和 处理 。
3、实际电路元件的电特性和无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。
4、由,这类电路只适用 集总 参数元件构成的低、中频电路的分析。
5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为变化的电压和电流称为 交流 电,大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为 正弦交流 电。
6、 7、
8、衡量电源力作功本领的物理量称为内部,其参考方向规定由 电源正极高 电位指向 电源负极低 电位,与 电源端电压 的参考方向相反。 9、电流所做的功称为,其单位有;单位时间内电流所做的功称为功率 ,其单位有 瓦特 和 千瓦 。
10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作方向;而把电源上的电压和电流方向称为 非关联 方向。
11电流的约束关系,与电路的连接方式无关; 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律,其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系, KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系,具有普遍性。
12、理想电压源输出的想电流源输出的 电流 值恒定,输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。 13、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络,若等效为Y形网络,各电阻的阻值应为。 14、实际电压源模型“20V、1Ω”等效为电流源模型时,其电流源IS ,内阻Ri Ω。
15、直流电桥的平衡条件是相等;负载上获得最大功率的条件是源内阻 等于 负载电阻 ,获得的最大功率Pmin2
16、如果受控源所在电路没有独立源存在时,它仅仅是一个量不为零时,它相当于一个 电源 。在含有受控源的电路分析中,特别要注意:不能随意把 控制量 的支路消除掉。
二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)
1、集总参数元件的电磁过程都分别集中在各元件内部进行。 ( ∨ ) 2、实际电感线圈在任何情况下的电路模型都可以用电感元件来抽象表征。 ( ³ ) 3、电压、电位和电动势定义式形式相同,所以它们的单位一样。 ( ∨ ) 4、电流由元件的低电位端流向高电位端的参考方向称为关联方向。 ( ³ ) 5、电功率大的用电器,电功也一定大。 ( ³ ) 6、电路分析中一个电流得负值,说明它小于零。 ( ³ ) 7、电路中任意两个结点之间连接的电路统称为支路。 ( ∨ ) 8、网孔都是回路,而回路则不一定是网孔。 ( ∨ ) 9、应用基尔霍夫定律列写方程式时,可以不参照参考方向。 ( ³ ) 10、电压和电流计算结果得负值,说明它们的参考方向假设反了。 ( ∨ ) 11、理想电压源和理想电流源可以等效互换。 ( ³ ) 12、两个电路等效,即它们无论其内部还是外部都相同。 ( ³ ) 13、直流电桥可用来较准确地测量电阻。 ( ∨ ) 14、负载上获得最大功率时,说明电源的利用率达到了最大。 ( ³ ) 15、受控源在电路分析中的作用,和独立源完全相同。 ( ³ ) 16、电路等效变换时,如果一条支路的电流为零,可按短路处理。 ( ³ )
三、单项选择题(建议每小题2分)
1、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时,该电流( B ) A、一定为正值 B、一定为负值 C、不能肯定是正值或负值
2、已知空间有a、b两点,电压Uab=10V,a点电位为Va=4V,则b点电位Vb为( B )
A、6V B、-6V C、14V
3、当电阻R上的u、i参考方向为非关联时,欧姆定律的表达式应为( B ) A、u Ri B、u Ri C、u R i
i参考方向不一致,4、一电阻R上u、令u=-10V,消耗功率为0.5W,则电阻R为( A )
A、200Ω B、-200Ω C、±200Ω
5、两个电阻串联,R1:R2=1:2,总电压为60V,则U1的大小为( B ) A、10V B、20V C、30V
6、已知接成Y形的三个电阻都是30Ω,则等效Δ形的三个电阻阻值为( C ) A、全是10Ω B、两个30Ω一个90Ω C、全是90Ω 7、电阻是( C )元件,电感是( B )的元件,电容是( A )的元件。 A、储存电场能量 B、储存磁场能量 C、耗能
8、一个输出电压几乎不变的设备有载运行,当负载增大时,是指( C ) A、负载电阻增大 B、负载电阻减小 C、电源输出的电流增大 9、理想电压源和理想电流源间( B )
A、有等效变换关系 B、没有等效变换关系 C、有条件下的等效关系 10、当恒流源开路时,该恒流源内部( B )
A、有电流,有功率损耗 B、无电流,无功率损耗 C、有电流,无功率损耗
四、简答题(建议每小题3~5分)
1、在8个灯泡串联的电路中,除4号灯不亮外其它7个灯都亮。当把4号灯从灯座上取下后,剩下7个灯仍亮,问电路中有何故障?为什么?
答:电路中发生了4号灯短路故障,当它短路时,在电路中不起作用,因此放上和取下对电路不发生影响。
2、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯,能否串联使用?
答:不能,因为这两个白炽灯的灯丝电阻不同,瓦数大的灯电阻小分压少,不能正常工作,瓦数小的灯电阻大分压多易烧。
3、电桥电路是复杂电路还是简单电路?当电桥平衡时,它是复杂电路还是简单电路?为什么?
答:电桥电路处于平衡状态时,由于桥支路电流为零可拿掉,因此四个桥臂具有了串、并联关系,是简单电路,如果电桥电路不平衡,则为复杂电路。 4、直流电、脉动直流电、交流电、正弦交流电的主要区别是什么?
答:直流电的大小和方向均不随时间变化;脉动直流电的大小随时间变化,方向不随时间变化;交流电的大小和方向均随时间变化;正弦交流电的大小和方向随时间按正弦规
律变化。
5、负载上获得最大功率时,电源的利用率大约是多少? 答:负载上获得最大功率时,电源的利用率约为50%。 6、电路等效变换时,电压为零的支路可以去掉吗?为什么?
答:电路等效变换时,电压为零的支路不可以去掉。因为短路相当于短接,要用一根短接线代替。
7、在电路等效变换过程中,受控源的处理与独立源有哪些相同?有什么不同? 答:在电路等效变换的过程中,受控电压源的控制量为零时相当于短路;受控电流源控制量为零时相当于开路。当控制量不为零时,受控源的处理与独立源无原则上区别,只是要注意在对电路化简的过程中不能随意把含有控制量的支路消除掉。
8
、工程实际应用中,利用平衡电桥可以解决什么问题?电桥的平衡条件是什么? 答:工程实际应用中,利用平衡电桥可以较为精确地测量电阻,电桥平衡的条件是对臂电阻的乘积相等。
9、试述“电路等效”的概念。
答:两个电路等效,是指其对端口以外的部分作用效果相同。
10、试述参考方向中的“正、负”,“加、减”,“相反、相同”等名词的概念。 答:“正、负”是指在参考方向下,某电量为正值还是为负值;“加、减”是指方程式各量前面的加、减号;“相反、相同”则指电压和电流方向是非关联还是关联。
五、计算分析题(根据实际难度定分,建议每题在6~12分范围) 1、图1.5.1所示电路,已知U=3V,求R。
(2Ω)
图1.5.1
U -
图1.5.2
1Ω
2、图1.5.2所示电路,已知US=3V,IS=2A,求UAB和I。(3V、5A)
3、图1.5.3所示电路,负载电阻RL可以任意改变,问RL等于多大时其上可获得最大功率,并求出最大功率PLmax。(2Ω)
4、图1.5.4所示电路中,求2A电流源之发出功率。(-16/3W)
RL
5、电路如图1.5.5所示,求10V电压源发出的功率。 (-35W)
-7.5V S闭合:A 0V,B 1.6V)
图1.5.6
图1.5.7
-
B
Ω
图1.5.5
6V
6、分别计算S打开与闭合时图1.5.6电路中A、B两点的电位。(S打开:A-10.5V,B
7、试求图1.5.7所示电路的入端电阻RAB。(150Ω)
第3章 试题库
一、填空题(建议较易填空每空0.5分,较难填空每空1分)
1、凡是用电阻的串并联和欧姆定律可以求解的电路统称为电路,若用上述方法不能直接求解的电路,则称为 复杂 电路。
2、以客观存在的支路电流为未知量,直接应用定律求解电路的方法,称为 支路电流 法。
3、当复杂电路的支路数较多、回路数较少时,应用
数目。这种解题方法中,是以 假想 的 回路 电流为未知量,直接应用 KVL 定律求解电路的方法。
4、当复杂电路的支路数较多、结点数较少时,应用数目。这种解题方法中,是以 客观存在 的 结点 电压为未知量,直接应用 KCL 定律和 欧姆 定律求解电路的方法。
5
6、在多个电源共同作用的电路中,任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的 叠加 ,称为叠加定理。
7、具有两个引出端钮的电路称为网络,其内部含有电源称为网络,内部不包含电源的称为 无源二端 网络。
8、“等效”是指对以外的电路作用效果相同。戴维南等效电路是指一个电阻和一个电压源的串联组合,其中电阻等于原有源二端网络 除源 后的 入端 电阻,电压源等于原有源二端网络的 开路 电压。
9、为了减少方程式数目,在电路分析方法中我们引入了电流法、法; 叠加 定理只适用线性电路的分析。
10、在进行戴维南定理化简电路的过程中,如果出现受控源,应注意除源后的二端网络等效化简的过程中,受控电压源应 短路 处理;受控电流源应 开路 处理。在对有源二端网络求解开路电压的过程中,受控源处理应与 独立源的 分析方法相同。
二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)
1、叠加定理只适合于直流电路的分析。 ( ³ ) 2、支路电流法和回路电流法都是为了减少方程式数目而引入的电路分析法。( ∨ ) 3、回路电流法是只应用基尔霍夫第二定律对电路求解的方法。 ( ∨ ) 4、结点电压法是只应用基尔霍夫第二定律对电路求解的方法。 ( ³ ) 5、弥尔曼定理可适用于任意结点电路的求解。 ( ³ ) 6、应用结点电压法求解电路时,参考点可要可不要。 ( ³ ) 7、回路电流法只要求出回路电流,电路最终求解的量就算解出来了。 ( ³ ) 8、回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕回路流动的电流。 ( ∨ ) 9、应用结点电压法求解电路,自动满足基尔霍夫第二定律。 ( ∨ ) 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。 ( ∨ )
三、单项选择题(建议每小题2分) 1、叠加定理只适用于( C )
A、交流电路 B、直流电路 C、线性电路 2、自动满足基尔霍夫第一定律的电路求解法是( B ) A、支路电流法 B、回路电流法 C、结点电压法 3、自动满足基尔霍夫第二定律的电路求解法是( C ) A、支路电流法 B、回路电流法 C、结点电压法 4、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是( C ) A、支路电流法 B、回路电流法 C、结点电压法 5、只适应于线性电路求解的方法是( C )
A、弥尔曼定理 B、戴维南定理 C、叠加定理
四、简答题(建议每小题3~5分)
1、下图所示电路应用哪种方法进行求解最为简便?为什么?
图2.4.1题电路
U 答:用弥尔曼定理求解最为简便,因为电路中只含有两个结点。
2、试述回路电流法求解电路的步骤。回路电流是否为电路的最终求解响应?
答:回路电流法求解电路的基本步骤如下:
1.选取独立回路(一般选择网孔作为独立回路),在回路中标示出假想回路电流的参考方向,并把这一参考方向作为回路的绕行方向。
2.建立回路的KVL方程式。应注意自电阻压降恒为正值,公共支路上互电阻压降的正、负由相邻回路电流的方向来决定:当相邻回路电流方向流经互电阻时与本回路电流方向一致时该部分压降取正,相反时取负。方程式右边电压升的正、负取值方法与支路电流法相同。
3.求解联立方程式,得出假想的各回路电流。
4.在电路图上标出客观存在的各支路电流的参考方向,按照它们与回路电流之间的关系,求出各条支路电流。
回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕
回路流动的电流,不是电路的最终求解响应,最后要根
2