第十三章非正
13—1 求图示波形的傅里叶级数的系数。 解：f(t) 在第一个周期(πω21=T )内的表达式为
题13-1图
?????????---+--=)
()()
()(1
11πωα
πωαπωαπt E t E t E t f m m
m πωααωααωπ≤≤≤≤--≤≤-t t t 111
显然,f(t)为奇函数 f(t)展开为傅里叶级数为
∑∞
=++
=1
110)cos cos ()(k k k
t k b t k a
a t f ωω
由于f(t)为奇函数 , 所以 , 有0,00==k a a 。 而 b k =)()sin()()()]sin()([
2
1111110
t d t k t a E t d t k t a
E a
m a
m ωωπωπ
ωωωπ
π
--+
?
?
=
???+--++-??
?a t k k
t k k t t k k a E a t k k t k k t a E m m πωωωωππωωωπ)]sin(1)cos()cos([0)]sin(1)cos([2121111211
=
ka a a k E m sin )
(22
-π (k=1,2,3…….)
13—2 以知某信号半周期的波形如图所示。试在下列各不同条件下画出整个周期的波形：
（1）a
0=0; (2) 对所有k，b
k
=0;（3）对所有 k，a
k
=0;（4）a
k
和b
k
为零，当k为
偶数时。
解：（1）当a
=0时，在后半个周期上，只要画出f(t)的负波形与横轴（t轴）所围面积与已给出的前半个周期波形所围面积相等即可。以下题解12—2 图中的（b），（c）图均满足此条件。
题13-2图
（a）（b）
（c）
题解13-2图
（2）对所有k,b
k
=0,f(t)应为偶函数，即有f(t)=f(-t),波形如题解12—2图（a）所示，波形对称于纵轴。
（3）对所有 k,a k =0,f(t) 应为奇函数，即f(t)= -f(-t), 波形如图（b ）所示，波形对称于原点。
（4）a k 和 b k 为零，当k 为偶数时，此时，f(t) 称为奇谐波函数，既 a k 和 b k 只出现在k 为奇数时，函数f(t) 满足镜对称性质，即有f(t)= -f(t+2
T ) , 波形如图（c ）
所示。
注：13—1和13—2题的分析说明，周期函数含有某种对称时，其傅里叶级数中不含某些谐波。充分利用这些对称性，可使分解计算大为简化。需要指出的是函数的奇偶性除与函数本身有关外，还与计时起点的选择有关，因此，对某些周期函数可以适当选择计时起点，使它成为奇函数或偶函数，以便简化傅立叶级数的系数计算。
13—3 一个RLC 串联电路。其R=11Ω,L=0.015H ,C=70μF , 外加电压为 u(t) = [11+141.4cos(1000t) –35.4sin(2000t)]V 试求电路中的电流i(t) 和电路消耗的功率。
解： RLC 串联电路如题解13—3图所示，电路中的非正弦周期电压 u(t) 为已知，分别有直流分量，基波和二次谐波分量。可写出电流相量的一般表达式
()()
()
)
1()
(.
.
C
k L k j R U Z U
I k k k k ωω-
+=
=
其中 ,ωL =15Ω,
C
ω1
=14.286Ω .
电压分量分别作用，产生的电流和功率分量为：
（1） 直流 0U =11V 作用时，电感L 为短路，电容 C 为开路，故，I 0=0 , 0P =0 。 （2） 基波 (k=1)作用时，令.
U =10000∠V
Z )1( = R+j(ωL — C
ω1
) =（11+j0.714）Ω =11.023071.3∠Ω 故 ()1.
I =
)
1()1(Z U =
71
.3023.110
100∠∠ =9.072071.3-∠ A
P )1( = I 2)1(R = 905.28 W
（3）二次谐波 (k=2) 作用时，令)
2(U =0
902
4.35∠=2
5.032090∠V
Z )2(=R +j(2ωL — C
ω21) =11 +j(30 —
2
1?14.286) =25.366Ω
∠03.64
故 )2(I =
)
2()2(Z U =
03
.64366.2590
032.25∠∠ = 0.98707.25∠ A
P )2(=I 2)2(R =(0.98)2?11 = 10.716 W 所以，电路中的电流 i (t) 为
i (t) = 0 +?29.072 cos (1000t — 3.710) +?20.987 cos (2000t + 25.70) = 12.83 cos (1000t - 3.710) – 1.396 sin (2000t – 64.30) A 电路消耗的功率
P = 0P +)1(P +)2(P = 905.28 +10.716 = 916 W 13—4 电路如图所示，电源电压为
S u (t) = [ 50 + 100 sin ( 314t ) – 40 cos (628t ) + 10 sin ( 942t + 200)]V 试求电流 i (t) 和电源发出的功率及电源电压和电流的有效植。
解：设电流i (t) 第 k 次谐波的向量为)(k m I (采用复振幅相量)。（1）当 k = 0 ，直流分量U 0= 50V 作用时，电路如题解 12-4 图所示，有Z 0 =R +R 1 = 60 Ω ，故
I 0=
0Z U =
60
50=
6
5 A
P 0s = U 0I 0 = 50?
6
5= 41.667 W
（2）当 k=1 ，即 ?=1?=314s rad , 基波向量 )
1(sm U = 100090-∠ V 作用时，有 Z )1( = 10 + j3.14 +
4
.315010157.01
j j ++
= 71.267 031.19-∠ Ω
故
)1(m I =
)
1()1(Z U sm =
31
.19267.7190
100-∠-∠ = 1.403069.70-∠ A
P )1(s =
210
)
1()1(31
.19cos 403.11002
1)31.19cos(??=-m sm I U
=66.2 W
（3）当 k=2 ，即 s rad 62821==ωω, 二次谐波向量0)
2(040∠-=sm U V 作用时，有
Z Ω-∠=++
+
+=0
)2(552.54528.428
.625010314.01
28.610j j j
故
A Z U I sm m 0
)
2()2()2(448.125941.0552
.54528.420
40-∠=-∠∠-=
=
)
2()2(2
1sm s U
P =
W I
m 915.10552
.54cos 94.0402
1)552.54cos(0
)
2(=???=
-
（4）当k=3，即s rad 94231==ωω，三次谐波相量()
V
U SM ?-∠=70103.
作用时，有
()Ω?-∠=++
+
+=19.51552.202
.945010471.01
42.9103j j j Z
故
()()
()()()()W
I U P A
Z U
I m SM
S SM m 526.119.51cos 487.0102
1)19.51cos(2
181.18487.019.51552.20701033333.
3.
=??=
?-=
?-∠=?
-∠?-∠=
=
所以，电流i （t ）为
()A
t t t t i )19.71942sin(487.0)552.54628cos(941.0)31.19314sin(403.1833.0?++?+-?++==电源发出的平均功率s P 为
()()()W
P P P P P S S S S S 308.120526.1915.102.66667.413210=+++=+++=
电源电压有效值
()
()
()
V U U U U
U SM SM SM S 378.912
102
402
10050
2
2
2
2
2
2
2
2
32
22
12
=+
+
+
=+
+
+
=
电源电流有效值
A I 497.12
487.02
941.02403.1652
2
2
2
=+
+
+
??
?
??=
13—5有效值为100 V 的正弦电压加在电感 L 两端时，得电流 I=10A ，当电压中有3次谐波分量，而有效值仍为100 V 时，得电流 I=8A 。试求这一电压的基波和3次谐波电压的有效值。
解：根据题意，可求得基波时的感抗为
=1L Z Ω
==
1010
100L ω
故，三次谐波时的感抗为
Ω==3033L Z L ω
所以，含有基波和三次谐波的电压和电流有效值应满足下列关系式
2
2
3
3
2
1
1
2
2
32
18100
=???
? ??+????
??=+L L Z U Z U U U 代入参数值并整理得
64910023
212
2
32
1?
=+=+U
U
U U
解之，得
V
U V U 64.6314
.77100
14.778
100
9006422
32
1=-=
=-?=
13—6 以知 RLC 串联电路的端口电压和电流为
A
t t t i V t t t u )]942cos(755.1)314cos(10[)()]30942cos(50)314cos(100[)(30
θ++=-+=
试求：（1）R,L,C 的值；（2）3θ 的值；（3）电路消耗的功率。
解：RLC 串联电路如图13—6图所示，电路中的电压 )(t u 和电流 )(t i 均为已知，分别含有基波和三次谐波分量。
(1)由于基波的电压和电流同相位，所以，RLC 电路在基波频率下发生串联谐振。故有
Ω==
=
1010
1001
1m m I U R
且 111X X X c L == 即 )
314(1
1111s rad X C
L ===
ωωω
而三次谐波的阻抗为
1111133810)3
13(10313X j
X X j C
j
L j R Z +=-
+=-+=ωω
3Z 的模值为
Ω==
=
+=
49.28755
.150)
3
8(
10
3
32
12
3m m I U X Z
解得 1X 为
Ω
=?
-=
004.1064
9)1049
.28(2
2
1X
故
F
X C mH X L μωω34.318004
.103141
1
86.31314004.10.
1
11
1
=?=
=
==
=
（2）三次谐波时，3Z 的阻抗角为
01
3
45.69668.2arctan 10
3
8
arctan ===X ?
而
3033330θφφ?--=-=i u 则
030345.9930-=--=?θ （3） 电路消耗的功率 P 为
W
P 4.51545
.69cos 755.1502
1101002
10
=??+
??=
13—7图示电路各电源的电压为
V
t u V t t u V t t u V t u V
t t u V U )sin(210
)]5cos(210)cos(280[)]3cos(220)cos(230[)3cos(250)]5cos(220)cos(2100
[6015114113121110ωωωωωωωω=+=+==+==3u
（1） 试求;,,,,af ae ad ac ab U U U U U
（2） 如将 0U 换为电流源 )7cos(221t i s ω= ，试求电压ag ae ad ac U U U U ,,,（ab U 等
为对应电压的有效值）。
解：本题各电源电压含有的各次谐波分量为：恒定分量和4个奇次（11117,5,3,ωωωω）谐波分量，各电压的有效值计算如下： （1）
V
U V
U V
U V U V U af ae ad ac ab 261.84)1020()2050()8030100(60
648.14720
)2050()30100(6045.12820
50
100
60578.113205010098.101201002
2
2
2
2
2
2
2
2
2
222
2
22
2
=-+-+-++=
=+-+++==+++==++==+=
(2)设电压 R U 参考方向如图中所示，当将 0U 换为电流源 s i （其方向设为从c 点指向d 点） 时，有
V t Ri u s R )7cos(2201ω==
各电压有效值分别为
V
u U V
U V
U V
U R ag ac ad ac 20666.8320
10
)1080
(16.5920
10
20]10)3080[(578.11320
50
100
2
2
22
2
2
2
2
22
2
2
===+++=
=++++-==++=
注：本题在求解各电压有效值中，需要先将不同电源电压的相同频率的时域响应相加，再进行各次谐波有效值的计算，最后求出所要求解的非正弦电压的有效值。
13—8 图示为滤波电路，需要负载中不含基波分量，但 14ω 的谐波分量能全部传送至负载。如,1,10001F C s rad μω== 求 1L 和2L
解：欲使负载中不含基波分量，既在此时负载中的电流需为零，则有1L 和 C 在 1ω处发生并联谐振，由谐振条件得
s rad C
L 1000111==
ω
故 H
C
L 110
1000
11
6
2
21
1=?=
=-ω
若要求4次（14ω）谐波分量能全部传送至负载端，需要此电路在 14ω 处发生串联谐振，因
221400042
L L X
L ==ω
而 1L 与 C 并联的电抗为
Ω=
-=
-
=
3
8001
1644141
121
111
111CL L L C X
C
L ωωωω
串联谐振时，有
即 mH
L L L j X
X
j C
L L 67.6615
14000
13
800380040000
)3
8004000()(22212
==?
=
=
=Ω-
=-
13—9 图示电路中 )(t u S 为非正弦周期电压，其中含有 13ω 及 17ω 的谐波分量。如果要求在输出电压)(t u 中不含这两个谐波分量，问 L,C 应为多少？
解：根据图示结构知，欲使输出电压u(t) 中不含13ω 和 17ω 的谐波分量，就要求该电路在这两个频率时，输出电压u(t) 中的3次谐波分量和7次谐波分量分别为零。
若在 13ω 处 1H 电感与电容 C 发生串联谐振，输出电压的3次谐波 03=U ，由谐振条件，得
2
1
1
2
1119191,13ωωω=
=
=
L C C
L
若在 17ω 处 1F 电容与电感 L 发生并联谐振，则电路中7次谐波的电流
7=
I ，电压 07=U ，
由谐振条件，得
2
1
1
2
11
1491491,17ωωω=
=
=
C L LC
也可将上述两个频率处发生谐振的次序调换一下，即在13ω 处，使 L 与 C 1 发生并联谐振，而在 17ω 处，使 1L 与 C 发生串联谐振，则得
21
91ω
=
L 21
491ω
=
C
13—10图示电路中
H
M H L L A t t i s 5.0,2,)]6030sin(5)2010cos(105[210
===+--+= 。求图中交流电表
的读数和 2u 。
解： 由图示电路可知，电流表读数为电流s i 的有效值 即
A A 354.92
5
2
1052
2
2
=+
+
=
而电压 )(2t u 为
V t t dt
di M
t u s )6030cos(75)2010sin(50)(0
2++-=-=
电压表读数为电压2u 的有效值，有
V
V 738.632
752
502
2
2=+
=
13—11 图示电路中 V t u s )]902sin(255.1[01++= ，电流源 A t i s )5.1sin(22= 。求 R u 及 1s u 发出的功率。
解：电路各响应的求解，可以看作是电压源1s u 的各频率分量和电流源 2s i 单独作用时，所得各响应分量的叠加，具体计算如下
（1）直流 V U s 5.1)0(1= 单独作用时，电感短路，电容开路，电路如题解13—11图 (a) 所示，根据 KVL ，有
()
)
0()
0()
0(0132R R R s U
U
U
U
=+=
故
V
U
U
s R 5.03
1)
0(1)
0(==
A U
I R 5.0)
0()0(==
W
I U P s s 75.05.05.1)0()0(1)0(1=?==
（2）)2()902sin(2510)1(1s rad A t U s =+=ω的电压分量单独作用时，电路如题解图(b)
所示，令 Ω==∠=4,051)1(0)
1(1j L j jX V U L s ω 。根据 KVL ，有 )1()1()1()1()1()
1()1(1342R R R L s U I j U U I jX
U +=++=
且 )1()
1(I U R = 解之，得
V
s R j U U 00
)1(1)
1(13
.53113
.5350
54
3-∠=∠∠=
+=
W
I U
P A U I s s R 36.01513
.53cos 13.5310
)1()
1(1)1(10)
1()1(=??==-∠==
（3）电流源 )5.1(22s rad i s =ω 单独作用时，电路如题解图（c ） 所示。令
.11
,3,902902
22)
2(2)
2(0
02
Ω-=-=Ω==-∠=-∠=j C
j
jX
j L j jX
A I C L s ωω
对独立结点a ，列出结点电压方程
)2(2)2()
2(2)11(
R s a L U I U jX
+=+
)
2()2(3R a U U =
代入参数值并消去)
2(a U ，有 )2(2)2(23)13
1(R s R U I U j
+=?+-
V
j I U s R 0
02)
2(45145
29021
1-∠-∠-∠=
-=
所以，电压 R u 为
V
t t t u R )455.1cos(2)13.532cos(25.0)(0
-+
-+
=
电压源 1s u 发出的功率为
W
P P P s s s 75.3375.0)1(1)0(11=+=+=
*13-12对称三相星形连接的发电机的A 相电压为
V
t t t u A )]5cos(210
)3cos(230
)cos(2215
[111ωωω+-= ，在基波频率下负载阻抗为
Ω+=)36(j Z ，中线阻抗Ω
+=)21(j Z N 。试求各相电流，中线电流及负载消耗的功率。
如不接中线，在求各相电流及负载消耗的功率；这时中点电压 N N U '
为多少？
解：图示电路中，对称三相电压源的基波构成正序对称三相电压，5次谐波构成负序对称三相电压，而3次谐波构成零序对称组。
由于此电路是对称三相四线制连接，对正，负序电压分量而言，可以归结为一相
（A 相）电路的计算且此时中线电流为零。令V A U 0)1(0215∠= ,V U A 0)
5(010∠= ，而,)156(,)36()5()1(Ω+=Ω+=j Z j Z 则可得正序和负序对称组电流
)
1()1()
1(57.2605.323
60215-∠=+∠=
=j Z U I A A A
根据对称性可以写出
A
I a I A I a I A j Z U I A
I a I A I a I A C A B A A A C A B 0
)5()5(0
)5(2)5(0
)
5()5()5(0
)1()1(0
)1(2)1(2.18862.08.5162.02.6862.015
60
1043.9305.3257.14605.32-∠==∠==-∠=+∠=
=
∠==-∠==
对图示电路中的零序对称组电压（既三次谐波），令 V U U U B C A 0)
3()3()3(030∠=== ，而Ω+=Ω+=)61(,)96()3()3(j Z j Z N ，则中性点 N ' 与 N 之间的电压 )
3('
N N U ' 为
()
V
j j Z Z Z U Z Z Z U U N N A N A N N 0
)
3()3()
3()3(3)
3()3()
3()
3(968.8236.1927
9)
61(030333133'
∠=++?∠?=
+=
+
='
故，零序对称组电流为
A j Z U U I I I N N A C
B A 0
)
3()
3()3()3()3()3(57.71054.19
6968
.8236.19030'-∠=+∠-∠=
-=
=='
中线电流)3(N I 为
A I I
A N 0
)
3()
3(.
57.71162.33-∠== 所以，各相电流为
A
t t t i A t t t i A t t t i c B A )]2.1885cos(262
.0)57.713cos(2054
.1)43.93cos(205
.32[)]8.515cos(262.0)57.713cos(2054.1)57.146cos(205.32[)]2.685cos(262.0)57.713cos(2054.1)57.26cos(205.32[0101010
10
1010
10
10
1-+--+=++---=-+---=ωωωωωωωωω而中线电流N i 为
A t i N )57.713cos(216.30
1-=ω
负载消耗的功率为
W R I I I P A A A 185176)62.0054
.105.32(3)(32
2
2
2
)5(2
)3(2
)1(=?++?=++=
若不接中线，正序和负序对称组的各相电流均未改变而零序对称组电流为零（因为
)3()
3('A N N U U ='），所以，最后各相电流中均无零序组电流。即上述各相电流表达式中不含3次谐波分量。
此时，负载消耗的功率为
W R I I P A A 184976)62.005.32(3)(32
2
2
)5(2
)1(=?+?=+=
而中点电压N N U '
' 中只有零序组电压即
V U U N N N N 30)3(''==''
*13-13 如果将上题中三相电源连接成三角形并计及每相电源的阻抗。（1）试求测各相电压的电压表读数，及题图中1V 的读数，但三角形电源没有插入电压表 2V ；（2）打开三角形电源接入电压表 2V ，如图示，试求此时两个电压表的读数。
解：图示电路，是将上题中的对称三相电源连接成三角形电源，并考虑每相电源的阻抗，则
（1）
当三角形电源中未插入电压表2V 时，三角形电源构成闭合回路，其端线电压中将不含零序对称组，而只含正序和负序对称组，故电压表1V 的读数为
V V 232.21510
215
2
2
1=+=
（2）
当打开三角形电源插入电压表 2V 时，由于此时三角形电源回路处于开路，电路中无3次谐波的环流，且正序和负序对称组电压之和分别为零，电压表 2V 的读数为每相电压中3次谐波电压有效值的3倍，即
V U V A 9030332=?== V V 31.21730
10215
2
22
1=++=
13—14 求图示波形的傅里叶级数的指数形式的系数。
题13-14图
解：图示波形 )(t f 在一个周期（πω21=T ）的表达式为
??????
?
??????--=m m
m A
A A t f 00)(
2
2
1
1
1
1
11
11
T t a a t a a
t a
a
t a a t T ≤
≤--≤
≤≤
≤--≤≤--
--
≤≤-ωπωπωωωωωπωπ
)(t f 展开为傅立叶级数的指数形式为
∑∞
-∞
==
k t
jk k
e c
t f 1)(?
由于)(t f 为偶函数，且具有镜对称性质，所以，有 00=C 和 02=k C 。 而
ka
k A dt e
A dt e
A dt e
A T
dt e
t f T
C m a T a a
T
a jk m t
jk m t
jk m T
T t
jk k sin 2])()([1)(11
1
11
1
1112
22
2
π
?π???π????=
-+
+
-=
=
?
?
?
?
--
-
-
------,...)5,3,1(±±±=k
数字电路笔试汇总 2、什么是同步逻辑和异步逻辑？（汉王笔试） 同步逻辑是时钟之间有固定的因果关系。异步逻辑是各时钟之间没有固定的因果关系。 電路設計可分類為同步電路和非同步電路設計。同步電路利用時鐘脈衝使其子系統同步運作，而非同 步電路不使用時鐘脈衝做同步，其子系統是使用特殊的“開始”和“完成”信號使之同步。由於非同步電 路具有下列優點--無時鐘歪斜問題、低電源消耗、平均效能而非最差效能、模組性、可組合和可複用性-- 因此近年來對非同步電路研究增加快速，論文發表數以倍增，而Intel Pentium 4處理器設計，也開始採用 非同步電路設計。 异步电路主要是组合逻辑电路，用于产生地址译码器、ＦＩＦＯ或ＲＡＭ的读写控制信号脉冲，其逻 辑输出与任何时钟信号都没有关系，译码输出产生的毛刺通常是可以监控的。同步电路是由时序电路(寄存 器和各种触发器)和组合逻辑电路构成的电路，其所有操作都是在严格的时钟控制下完成的。这些时序电路 共享同一个时钟ＣＬＫ，而所有的状态变化都是在时钟的上升沿(或下降沿)完成的。 3、什么是"线与"逻辑，要实现它，在硬件特性上有什么具体要求？（汉王笔试） 线与逻辑是两个输出信号相连可以实现与的功能。在硬件上，要用oc门来实现（漏极或者集电极开路），由于不用oc门可能使灌电流过大，而烧坏逻辑门，同时在输出端口应加一个上拉电阻。（线或则是下拉电阻） 4、什么是Setup 和Holdup时间？（汉王笔试） 解释setup和hold time violation，画图说明，并说明解决办法。（威盛VIA 2003.11.06 上海笔试试题） Setup/hold time 是测试芯片对输入信号和时钟信号之间的时间要求。建立时间是指触发器的时钟信 号上升沿到来以前，数据稳定不变的时间。输入信号应提前时钟上升沿（如上升沿有效）T时间到达芯片，这个T就是建立时间-Setup time.如不满足setup time,这个数据就不能被这一时钟打入触发器，只有在下 一个时钟上升沿，数据才能被打入触发器。保持时间是指触发器的时钟信号上升沿到来以后，数据稳定不 变的时间。如果hold time不够，数据同样不能被打入触发器。 建立时间(Setup Time)和保持时间（Hold time）。建立时间是指在时钟边沿前，数据信号需要保持不 变的时间。保持时间是指时钟跳变边沿后数据信号需要保持不变的时间。如果不满足建立和保持时间的话，那么DFF将不能正确地采样到数据，将会出现
第十三章电路初探单元测试卷（含答案解析） 一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难） 1．瑞瑞和欢欢在网络上看到用土豆点亮LED小灯泡的视频，为了验证视频的真实性，他们找来一些物品，按照视频中的方式连接了如图所示的实验电路： (1)闭合开关后，LED小灯泡果真被点亮了。此时，土豆相当于电路中的__________，该装置实现的能量转化是___________能转化为电能； (2)为什么土豆能够点亮LED小灯泡呢？通过查找资料他们了解到：铜片和锌片在电解质（即土豆中富含的果酸）的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流。由此可知，该土豆电池的正极是________片；(3)为了验证土豆电池的正负极，他们还可以选用下列实验仪器中的_______（填字母代号）进行判断； A．小灯泡 B．电压表 C．电阻 极板 铜片和铝片间的电压/V铜片和锌片间的电压/V 果蔬材料种类 西红柿0.470.93 苹果0.550.96 柠檬0.620.99 (4)根据获得的知识，瑞瑞和欢欢又找来了更多物品进行创新实验。在果蔬中插入不同金属制成的极板（极板材料不同），并保持两块极板间的距离、极板与果蔬的接触面积不变，测量两块极板之间的电压，结果如上表中数据及相关条件可知：果蔬电池的电压与 ________和________有关。 【答案】电源化学铜 B 果蔬种类极板材料 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1][2]闭合开关后，土豆消耗化学能，产生电能，使LED小灯泡被点亮，所以土豆相当于电路中的电源，该装置实现的能量转化是化学能转化为电能。 (2)[3]铜片和锌片在电解质的作用下，使电子由锌片处出发并沿着导线经过LED小灯泡到达铜片处，因此闭合电路中会产生电流，因为电流方向与电子定向移动方向相反，则电流方向是由铜片流向锌片，而电流是从电源正极流出，所以该土豆电池的正极是铜片。
郴州物理第十三章电路初探专题练习（解析版） 一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难） 1．小红同学对串联电路的电压规律进行了探究． （猜想与假设）串联电路总电压等于各用电器两端的电压之和． （设计与进行实验） （1）按如图所示的电路图连接电路． （2）闭合开关，排除故障，用电压表在AB间测出L1两端的电压． （3）在测L2两端的电压时，小明为了节省时间，采用以下方法：电压表所接的B接点不动，只断开A接点，并改接到C接点上． （4）测出AC间的电压，得出结论． （交流与评估） （1）在拆接电路时，开关必须_________． （2）闭合开关，发现电压表示数为零，则小灯泡的故障可能是L1______或 L2_______．（填“短路”或“断路”） （3）小明用步骤3的方法能否测出L2两端的电压？_________，为什么？ ___________________________． （4）方法改进后，测出AB、BC、AC间的电压记录在下面表格中，小明分析实验数据得出结论：_________________．此实验在设计方案上存在的不足之处是_________． U AB/V U BC/V U AC/V 2.4 1.4 3.8 【答案】断开短路断路不能电压表的正负接线柱接反了串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和只做一次实验，一组实验数据得出的实验结论不具普遍性 【解析】 【分析】 【详解】 （1）在做电学实验连接电路的过程中，开关应是断开的； （2）由图示可知，当灯泡L1短路时，电压表短路，示数为0；当灯泡L2断路时，整个电路断开，电压表的示数为0； （3）当采用步骤3的操作时，会使电压表正负接线柱反接，不能测出灯泡L2两端的电压； （4）得出的结论为：串联电路中总电压等于各用电器两端的电压之和；由于只做了一次实
一、填空题(每空1分，共15分) 1、一只标有额定电压20V、额定功率1W的灯泡。现接在10V的电源下使用，则其阻值为，实际电流是，实际消耗的功率为。 2、电流源IS=5A，r0=2Ω，若变换成等效电压源，则U=，r0=. 3、b条支路、n个节点的电路，独立的KCL方程数等于，独立的个KVL方程数等于。 4、三相四线制供电线路可以提供两种电压，火线与零线之间的电压叫做，火线与火线 之间的电压叫做。 5、正弦周期电流的有效值与最大值之间的关系是。 6、某一正弦交流电压的解析式为u=102cos（200πt＋45°）V，则该正弦电流的有 效值U=_____________V，频率为f=H Z。当t=1s 7、线性电路线性性质的最重要体现就是性和性，它们反映了电路中激励与响应的内在 关系。 8、功率因数反映了供电设备的利用率，为了提高功率因数通常采用补偿的方法。 二、判断题(正确打“√”,错误打“×”)(每题1分，共10分) 1、受控源与独立源一样可以进行电源的等效变换，变换过程中可以将受控源的控制量 变异。（） 2、叠加定理适用于线性电路，电压、电流和功率均可叠加。（） 3、应用叠加定理和戴维宁定理时，受控源不能与电阻同样对待。（） 4、电流表内阻越小，电压表内阻越大，测量越准确。（） 5、含有L、C元件的正弦交流信号电路，若电路的无功功率Q=0，则可判定电路发生谐 振 。 （ ） 6、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。（） 7、电功率大的用电器，电功也一定大。（）
Ω100s i 1H F 18、结点电压法是只应用基尔霍夫电压定律对电路求解的方法。（） 9、非正弦周期量的有效值等于它各次谐波有效值之和。（） 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(每小题1分，共20分) 1、一根粗细均匀的电阻丝，阻值为25Ω，将其等分成五段，然后并联使用，则其等效电阻是（） A.1/25Ω B.1/5Ω C.1Ω D.5Ω 2、两个同频率正弦交流电流i1、i2的有效值各为40A 和30A 。当i1+i2的有效值为10A 时，i1与i2的相位差是（） A.0O B.180O. C.90O D.270O 3、在R 、L 、C 串联电路中，当总电流与总电压同相时，下列关系式正确的是（） A.ωL 2c =1 B.ωLC =1 C.ω2LC =1 D.ωLC 2=1 4、图示单口网络的等效电阻等于（） (A)2Ω (B)4Ω (C)6Ω (D)-2Ω 5、图示电路中电阻R 吸收的平均功率P 等于（） (A)12.5W (B)16W (C)32W (D)25W 6、示电路中电压u 等于（） (A)4V (B)-4V (C)6V (D)-6V 7、图示谐振电路的品质因（） (A)0.01 (B)1 (C)10 (D)100 8、5F 的线性电容的端口特性为（） (A)i u 5=(B)i 5=ψ(C)q u 2.0= 9、端口特性为43+=i ψ的二端电路元件是（）元件 (A)电感(B)电容(C)电阻 10、LC 并联正弦电流电路中， A I A I A I C L R 5,1,3===则总电流为（）A 。 (A) 8(B)5 (C) 4 Ω 2Ω2- 2V + u -+
2-1 试用网孔电流法求图题2-1所示电路中电流i 和电压ab u 。 图题2-1 解：设网孔电流为123,,i i i ，列网孔方程： 1231231 2332783923512i i i i i i i i i --=??-+-=??--+=?解得123211i i i =??=??=-?，故133i i i A =-=，233()93ab u i i V =--=-。 2-2 图题2-2所示电路中若123121,3,4,0,8,24s s S R R R i i A u V =Ω=Ω=Ω=== 试求各网孔电流。 解：由于10s i =，故网孔电流M20i =。可列出网孔电流方程： M1M1M3M13M3M1M331 247244A (34)4A 88M M M i u i i i i u i i i i i =-?+==-???+=?????=-+=???-=? 2-6电路图如图题2-4所示，用网孔分析求1u 。已知：124535,1,2,2S u V R R R R R μ=====Ω=Ω=。 解：列网孔方程如下： 123123212 342022245i i i i i i u i i i --=??-+-=-??--+=-?，
再加上2132()u i i =-。解得：11113.75, 3.75i A u R i V =-=-= 2-12 电路如图题2-10所示，试用节点分析求各支路电流。 解：标出节点编号，列出节点方程 121111()27212211120()422227a a b a b b u V u u u u u V ??=++-=?????????-++=-=???? ，用欧姆定律即可求得各节点电流。 2-17电路如图题2-14所示，试用节点分析求12,i i 。 解：把受控电流源暂作为独立电流源，列出节点方程 12121 (11)4(11)2u u u u i +-=??-++=-? 控制量与节点电压关系为：111u i =Ω ，代入上式，解得 111222 1.61.610.80.81u i A u V u V u i A ?==?=??Ω???=-??==-??Ω 2-19 试列出为求解图题2-16所示电路中0u 所需的节点方程。
九年级物理第十三章 电路初探专题练习（解析版） 一、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优（难） 1．进一步探究 电容器是电气设备中的重要元件，是储存电荷的装置。通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C 表示，单位为法拉，用字母 F 表示。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器，在电路中用表示。 (1)如图，闭合开关，电容的两个极板将带等量异种电荷，这个过程叫电容器充电。充电过程中，经过开关的电流方向是______（选填“从A 到B ”或“从B 到A ”）。改变电源电压，电容器所带电荷量Q 也发生改变，实验数据如下表。。 电压U /V 2 8 2 电荷量Q /C 4×10-3 6×10-3 2×10-3 5×10-3 电容C /F 2×10-3 0.75×10-3 1×10-3 2×10-3 (2)分析数据可知，电容C 与电容器两端电压U 及电荷量Q 的关系式为：C=______。 (3)请把表格补充完整______。 (4)电容的大小不是由带电量或电压决定的，常见的平行板电容器，电容决定式为S C d ε=（ε是一个常数，S 为极板面积，d 为极板间距离）。多电容器串联时，121111=n C C C C ++…，（C 表示总电容，C 1、C 2.……C n 表示各电容器的电容）。现有两个极板面积分别为S 1、S 2，极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上，则总电容C =______，总共能够储存的电荷量为______。 【答案】B 到A Q C U = 2.5V 121221S S S d S d ε+ 121221S S d d U S S ε+ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]充电过程中负电荷从A 运动到B ，正电荷从B 运动到A ，则根据电流方向的规定，经过开关的电流方向为B 到A 。
TTL电路及输入A、B、C波形如图所示，写出其输出逻辑表达式，并画输出丫的波形图电路及输入、、波形如图所示，写出输出逻辑表达式，并画出输出丫的波形图。 ---- s H L Y A B C 答案： 解：骗出迸辑表达式匕Y = A^B-C = ABC 输出波 B ------------------ C ---------------------- TTL电路及输入A、B波形如图所示，写出其输出逻辑表达式，并画输出& & >1 r 答案:丫的波形图。 C
解：输出逻辑表达式=Y = + = + C 输出波形图；+ A B C Y 如图所示电路是边沿 D 触发器，要求：（1）写出触发器的次态逻辑表达式； （2）给出CP 和A 的波形如下，画出触发 器的状态波形。设触发器初始状态为 0。 答案: 駆动方程：D = A 次态逻辑表达式’ = 融发器状态波骸（餌丄有效2 译码器74LS138和与非门构成的逻辑电路如图所示。请写出最简的输出逻辑表达式。 答案 : TOYI 囊岳爲 T5TO T7 毘一
解：输出逻辑表达式：F 二乔石?脊石* 化简；a y 二叮歼?热月二托+此+為+岭 =2方F+丄丽+屈C+HEC 二 BC C A ^A ）-^-AC （豆+月）二託*）0 同步十六进制计数器 74LS161构成电路如下图所示。要求：画出电路的状态转换图，说明该电路的逻辑功能。 答案： 解：1 ?电路的状态转换圈狀 Q^QiQiQ^ 0000 T0001 T OQIO T0011 T 0100 — 0101 t 0110 T J noo looo ^OIH （:在状态为1100时?￡D = 0P 置数为00（W ） 2.电路的逻辑功旨上是；十三进制加袪计数器卩 分析如图所示电路，要求：（1）写出输出 Y 的逻辑表达式；（2）由逻辑表达式列写真值表； （3）说明电路功 能。 答案 : Q3 QI QQ CO CTp 74LS151 I D CP D3 D2 DI DD CF 一 E I}
上海阳光外国语学校物理第十三章 电路初探专题练习（解析版） 一、初三物理第十三章 电路初探 易错压轴题提优（难） 1．进一步探究 电容器是电气设备中的重要元件，是储存电荷的装置。通常简称其容纳电荷的本领为电容，用字母C 表示，单位为法拉，用字母 F 表示。两个相距很近又彼此绝缘的平行金属板形成一个最简单的电容器，在电路中用表示。 (1)如图，闭合开关，电容的两个极板将带等量异种电荷，这个过程叫电容器充电。充电过程中，经过开关的电流方向是______（选填“从A 到B ”或“从B 到A ”）。改变电源电压，电容器所带电荷量Q 也发生改变，实验数据如下表。。 电压U /V 2 8 2 电荷量Q /C 4×10-3 6×10-3 2×10-3 5×10-3 电容C /F 2×10-3 0.75×10-3 1×10-3 2×10-3 (2)分析数据可知，电容C 与电容器两端电压U 及电荷量Q 的关系式为：C=______。 (3)请把表格补充完整______。 (4)电容的大小不是由带电量或电压决定的，常见的平行板电容器，电容决定式为S C d ε=（ε是一个常数，S 为极板面积，d 为极板间距离）。多电容器串联时，121111=n C C C C ++…，（C 表示总电容，C 1、C 2.……C n 表示各电容器的电容）。现有两个极板面积分别为S 1、S 2，极板间的距离分别为d 1、d 2的平行板电容器串联接到电压为U 的电源上，则总电容C =______，总共能够储存的电荷量为______。 【答案】B 到A Q C U = 2.5V 121221S S S d S d ε+ 121221S S d d U S S ε+ 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]充电过程中负电荷从A 运动到B ，正电荷从B 运动到A ，则根据电流方向的规定，经过开关的电流方向为B 到A 。
A 卷 一．选择题（18） 1．以下式子中不正确的是（ C ） a ．1A ＝A b ．A ＋A=A c ． B A B A +=+ d ．1＋A ＝1 2．已知B A B B A Y ++=下列结果中正确的是（ ） a ．Y ＝A b ．Y ＝B c ．Y ＝A ＋B d ．B A Y += 3．TTL 反相器输入为低电平时其静态输入电流为（ ） a ．－3mA b ．＋5mA c ．－1mA d ．－7mA 4．下列说法不正确的是（ ） a ．集电极开路的门称为OC 门 b ．三态门输出端有可能出现三种状态（高阻态、高电平、低电平） c ．O C 门输出端直接连接可以实现正逻辑的线或运算 d 利用三态门电路可实现双向传输 5．以下错误的是（ ） a ．数字比较器可以比较数字大小 b ．实现两个一位二进制数相加的电路叫全加器 c ．实现两个一位二进制数和来自低位的进位相加的电路叫全加器 d ．编码器可分为普通全加器和优先编码器 6．下列描述不正确的是（ ） a ．触发器具有两种状态，当Q=1时触发器处于1态 6． A 7． B 8． A 9． B b ．时序电路必然存在状态循环
c ．异步时序电路的响应速度要比同步时序电路的响应速度慢 d ．边沿触发器具有前沿触发和后沿触发两种方式，能有效克服同步触发器的空翻现象 7．电路如下图（图中为下降沿Jk 触发器），触发器当前状态Q 3 Q 2 Q 1为“011”，请问时钟作用下，触发器下一状态为（ ） a ．“110” b ．“100” c ．“010” d ．“000” 8、下列描述不正确的是（ ） a ．时序逻辑电路某一时刻的电路状态取决于电路进入该时刻前所处的状态。 b ．寄存器只能存储小量数据，存储器可存储大量数据。 c ．主从JK 触发器主触发器具有一次翻转性 d ．上面描述至少有一个不正确 9．下列描述不正确的是（ ） a ．EEPROM 具有数据长期保存的功能且比EPROM 使用方便 b ．集成二—十进制计数器和集成二进制计数器均可方便扩展。 c ．将移位寄存器首尾相连可构成环形计数器 d ．上面描述至少有一个不正确 二．判断题（10分） 1．TTL 门电路在高电平输入时，其输入电流很小，74LS 系列每个输入端的输入电流在40uA 以下（ ） 2．三态门输出为高阻时，其输出线上电压为高电平（ ） 3．超前进位加法器比串行进位加法器速度慢（ ） 4．译码器哪个输出信号有效取决于译码器的地址输入信号（ ） 5．五进制计数器的有效状态为五个（ ） 6． 施密特触发器的特点是电路具有两个稳态且每个稳态需要相应的输入条件维持。（ ） 7． 当时序逻辑电路存在无效循环时该电路不能自启动（） 8． RS 触发器、JK 触发器均具有状态翻转功能（ ） 9． D/A 的含义是模数转换（ ） 10．构成一个7进制计数器需要3个触发器（ ） 三．计算题（5分） 如图所示电路在V i ＝和V i ＝5V 时输出电压 V 0分别为多少，三极管分别工作于什么区（放 大区、截止区、饱和区）。 V i 10k 3k GND +5V V 0
第三章习题 3.1 如题3.1图所示梯形电路。 ⑴ 已知24u V =，求1u 、i 和S u 。 ⑵ 已知27S u V =，求1u 、2u 和i 。 ⑶ 已知 1.5i A =，求1u 和2u 。 解：根据线性电路的性质，设： 211u k u = 22u k i = 23s u k u = 令：2V u 2= 可推出 6V u 2= 1A i = 27V u s = 因而可得： 3k 1= 0.5k 2= 27/2k 3= ⑴ 当24u V =时，有： 12V 43u 1=?= 2A 40.5i =?= 56V 42 27 u s =?= ⑵ 当27S u V =时，有： 2V 2727 2u k 1u s 32=?== 1A 20.5u k i 22=?== 6V 23u k u 211=?== ⑶ 当 1.5i A =时，有： 3V 1.50.5 1i k 1u 22=?== 9V 33u k u 211=?== 3.2 如题3.2图所示电路，已知9S u V =，3S i A =，用叠加定理求电路i 。 解：S u 单独作用时，有： 1163 S u i A = =+ S i 单独作用时，有： 23 163 S i i A =- =-+ 根据叠加定理可得： 12110i i i =+=-= 3.3 如题3.3图所示电路，求电压u 。如独立电压源的值均增至原值的两倍，独立电流源的值下降为原值的一半，电压u 变为多少？ 解：根据KVL 列一个回路 113132(32)4u i V A A i =Ω?++?Ω+-?Ω 两个电压源支路可列方程：
1131(3)610i i +=-+ 由此可得： 13i A = 代入上式得： 331 32(323)4u V =?++?+-??= 若独立电压源的值均增至原值的两倍，独立电流源的值下降为原值的一半，由上式可知： 1132(1.5)620i i +=-+ 解得 13i A = 有： 332 1.52 (1.523)4 u V =?++?+-??=- 3.4 如题3.4图所示电路，N 为不含独立源的线性电路。已知：当12S u V =、 4S i A =时，0u V =；当12S u V =-、2S i A =-时，1u V =-；求当9S u V =、1S i A =-时的电压u 。 解：根据线性电路的叠加定理，有： 12S S u k u k i =+ 将已知数据代入，有： 120124k k =+ 121122k k -=-- 联立解得： 116k = 212 k =- 因而有： 11 62S S u u i =- 将9S u V =、1S i A =-代入 可得： 11 9(1)262 u V =--= 3.5 如题3.5图所示电路，已知当开关S 在位置1时，I=40mA ；当S 在位置2时，I=-60mA ；求当S 在位置3时的I 解：设电源S U 和S I 对电流I 的贡献为I 根据线性电路的叠加定理，有： /I I kU =+ 其中U 为开关外接电源的作用。 开关S 在位置1时，有 /400I k =+? 此时可将U 视为0 开关S 在位置2时，有 /604 I k -=- 由上可解得： 25k = /40I = 当S 在位置3时，6U V =，则有：
大同物理第十三章电路初探单元测试卷（解析版） 一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难） 1．在“探究串、并联电路电流的特点”的实验中： （1）小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是_____。线路连接正确后，再次闭合开关S，此时，灯L1较亮，灯L2较暗。你认为通过灯L1中的电流_____（大于/小于/等于）通过灯L2中电流。 （2）为了验证你的判断是否正确，如果给你一个电流表，如何进行实验验证？验证方案：_____；如果要求不增加任何其他器材的情况下，如何设计实验验证？验证方案：_____。（3）当把电流表接入电路中C点时，闭合开关后发现L1和L2均不发光，电流表无示数。为了找出故障原因，小红用电压表进行检测，发现AB间电压为3V，AC间电压为3V，BC 间电压为0．则电路故障可能是_____。 A．L1断路 B．L1短路 C．L2断路 D．L2短路 （4）排除故障，继续实验，测得通过A、B、C各点的电流的数值，为了验证结论的普遍性，下一步他的操作是_____。 （5）接着小红继续探究并联电路中干路的电流与各支路电流之间的关系，他用三个完全相同的电流表设计了如丙所示的电路。 ① 闭合开关后，电流表A、A2的示数如图丁所示，则：灯L1中的电流为_____A；灯L2中的电流为_____A。 ② 在某次操作中，小红闭合开关后，发现电流表的指针都能偏转，但电流表A、A2指针偏转角度相同，他仔细检查电流表都完好，试分析造成此现象的原因可能是什么？说出两例_____；_____。 【答案】电流表正负接线柱接反了等于见解析见解析 A 换用不同规格的灯泡多次测量 0.54 0.46 两个电流表的量程不一样灯L1的灯丝断了 【解析】 【详解】 (1)[1]小红把两个灯泡L1，L2串联起来（如图甲所示），闭合开关发现：发现指针偏向如图乙所示的位置，其原因是电流表正负接线柱接反了；
第一章习题 1.1 题1.1图示一段电路N ，电流、电压参考方向如图所标。 (1) 若1t t =时1()1i t A =，1()3u t V =，求1t t =时N 吸收的功率1()N P t 。 (2) 若2t t =时2()1i t A =-，2()4u t V =，求2t t =时N 产生的功率 ()P t 。 解：(1) 111()()()313 N P t u t i t W ==?= (2) 222()()() 414N P t u t i t W ==?-=- 1.2 题1.2图示一段直流电路N ，电流参考方向如图中所示，电压表内阻对测试电路的影响忽略不计，已知直流电压表读数为5V ，电流I 。 解： 10 25 P I A V -===- 1.3 题1.3图示一个3A 的理想电流源与不同的外电路相接，求3A 电流源三解： (a) 223218s P I R W ==?= 电流源输出功率 (b) 3515s P I V W ==?= 电流源输出功率 (c) 31030s P I V W ==?-=- 电流源吸收功率 1.4 题1.4图示某电路的部分电路，各已知的电流及元件值已标出在图中，求I 、s U 、R 。 解：流过3Ω电阻的电流为 12A+6A=18A 流过12Ω电阻的电流为 18A-15A=3A 流过电阻R 的电流为 3A-12A-5A=-14A 可得： I=-14A+15A=1A 18331290S U V =?+?= 151123 1.514 R ?-?= =Ω-
'28 I R -- 1.6 求题1.6图示各电路的开路电压。 解：(a) 20 10530OC U V A V =-?Ω=- (b) 开路时，流过8Ω电阻的电流为 9 31189A ?=+ 流过6Ω电阻的电流为 18 32189 A ?=+ 可得： 26184OC U V =?-?= (c) 开路时，8Ω电阻的电压为 8 208128 V ?=+ 2Ω电阻的电压为 5210A V ?Ω= 可得： 82100OC U V V V V =+-=
数字电路试题及答案 二、单项选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分） １、十六进制数（8F）16对应的十进制数是（ C ） Ａ、141 Ｂ、142 Ｃ、143 Ｄ、144 2、逻辑函数L（A，B，C）=（A+B）（B+C）（A+C）的最简与或表达式为（ D） A、（A+C）B+AC B、 AB+（B+A）C C、 A（B+C）+BC D、 AB+BC+AC 3、与非门输出为低电平时，需满足（ D ） A、只要有一个输入端为低电平 B、只要有一个输入端为高电平 C、所有输入端都是低电平 D、所有输入端都是高电平 4、能够实现“线与”功能的门电路是（ D ） A、与非门Ｂ、或非门 Ｃ、三态输出门Ｄ、集电极开路门 5、由与非门构成的基本ＲＳ触发器，要使Ｑn+1＝Ｑｎ，则输入信号应为（A） Ａ、Ｒ＝Ｓ＝１Ｂ、Ｒ＝Ｓ＝０ Ｃ、Ｒ＝１，Ｓ＝０Ｄ、Ｒ＝０，Ｓ＝１ 6、要使Ｔ触发器Ｑn+1＝Ｑn ,则（B） Ａ、Ｔ＝ＱｎＢ、Ｔ＝０Ｃ、Ｔ＝１Ｄ、Ｔ＝n 7、对于JK触发器，要使Q n+1=Q n，则（B） A、J=K=1 B、J=K=0 C、J=1，K=0 D、J=0，K=1 8、为实现D触发器转换成T触发器，题图所示的虚线框内应是。（ C ） A、与非门 B、异或门 C、同或门 D、或非门 9、十六个数据输入端的数据选择器必有地址输入端的个数为（ D） A、1 B、2 C、3 D、4 10、一个4位二进制计数器的最大模数是（ C ） A、4 B、8 C、16 D、32 三、简答题（本大题共2小题，每小题5分，共10分） 1、数字电路从整体上看可分为几大类？ 答：(1)、按集成度分，有小、中、大、超大、甚大规模；（3分） (2)、按结构工艺分，有TTL、CMOS集成电路。（2分） 2、最简与－或表达式的标准是什么？ 答：（1）、包含的与项最少；（3分） （2）、每个与项中变量的个数最少。（2分） 四、分析计算题（本大题共6小题，每小题10分，共60分） 1、逻辑电路的输入变量A、B和输出函数F的波形如题3-1图所示，试列出真值表，写出逻辑函数F的逻辑表达式，并画逻辑图。
电路分析试题及答案内部编号：（YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128）
电路分析期中练习题 班级:___________学号:___________姓名:___________得分:___________ 一、单项选择题(10小题，共20分) 1．已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效?形的三个电阻值为（ ）。 A 、全是10Ω B 、两个30Ω一个90Ω C 、两个90Ω一个30Ω D 、全是90Ω 2. 电路如图所示，其网孔方程是： ? ??=+-=-04001003 2003002121I I I I 则CCVS 的控制系数r 为 A 、100Ω B 、-100Ω C 、50Ω D 、-50Ω 3. 如图所示，电路中电流I 为（ ）。 A 、-2.5A B 、2.5A C 、-1.5A D 、1.5A 4. 如图所示，电路中理想电流源的功率为（ ）。 A 、30W B 、60W C 、20W D 、-20W 5. 如图所示，二端网络a 、b 端的等效电阻为（ ）。 A 、12Ω B 、36Ω C 、48Ω D 、24Ω 10 2A 10 10 +40V I
6. 如图所示，电路中电阻1Ω吸收的功率为（ ）。 A 、1W B 、4W C 、9W D 、81W 7. 如图所示，电路中电压U S 为（ ）。（提示：计算每条支路电流和电压） A 、4V B 、7V C 、2V D 、8V 8. 如图所示，结点1的结点电压方程为（ ）。 A 、6U 1-U 2=6 B 、5U 1=2 C 、5U 1=6 D 、6U 1-2U 2=2 9. 电流的参考方向为（ ）。 + 1Ω
深圳市松泉中学物理第十三章电路初探（提升篇）（Word版含解析） 一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难） 1．“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。 (1)在使用电压表之前，发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转，则应对电压表进行 ______； (2)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； (3)根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，读数为______V，为了使实验结果更准确，接下来的操作是：______； (4)测出L1两端电压后，小明同学断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间，小聪同学认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？请说明理由。答：______；理由：______； (5)测出AB、BC、AC之间的电压，记录在图表格中。根据实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此结论存在的不足之处是：______。 U AB/V U BC/V U AC/V 3.1 1.4 4.5 【答案】机械调零不相同 2.0 电压表换用0~3V量程，重做实验不正确电压表正负接线柱接反实验存在偶然性，需多测几组数据 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]使用电压表之前，发现电压表的指针偏向零刻度的左边，说明电压表没有调零，此时应对电压表进行机械调零。 (2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中，为了使得到的结论具有普遍性，应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。 (3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程，其示数为2.0V。 [4]2.0V远小于15V，容易产生误差，为了读数更准确，电压表应该换用0~3V的小量程，重新完成实验。 (4)[5][6]不正确，理由是根据电流流向，电流从电压表正极进、负极出的原则可知，将与A 点相连的导线改接到C点后，电压表正负接线柱接反。
电路分析试题（Ⅰ） 二. 填空（每题1分，共10分） 1．KVL体现了电路中守恒的法则。 2．电路中，某元件开路，则流过它的电流必为。 3．若电路的支路数为b，节点数为n，则独立的KCL方程数 为。 4．在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电压源应将 其。 5．若一阶电路电容电压的完全响应为uc(t)= 8 - 3e-10t V,则电容电压的零输入响应为。 7．若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100πt+45°)V,则它的周期T 为。 8．正弦电压u1(t)=220cos(10t+45°)V, u2(t)=220sin(10t+120°)V, 则相位差φ12＝。 9．若电感L＝2H的电流i =2 cos(10t+30°)A (设u ,i为关联参考方向)，则它的电压u为。三．求下图单口网络的诺顿等效电路，并画等效电路图。(15分) a b 四．用结点分析法，求各结点电位和电压源功率。(15分) 1 2
五．一阶电路如图，t = 0开关断开，断开前电路为稳态，求t ≥0电感电流i L(t) ,并画出波形。(15分) 电路分析试题（Ⅱ） 二. 填空（每题1分，共10分） 1．电路的两类约束 是。 2．一只100Ω，1w的电阻器，使用时电阻上的电压不得超过 V。 3．含U S和I S 两直流电源的线性非时变电阻电路，若I S单独作用时，R 上的电流为I′，当U S单独作用时，R上的电流为I"，（I′与I" 参考方向相同），则当U S和I S 共同作用时，R上的功率应 为。 4．若电阻上电压u与电流i为非关联参考方向，则电导G的表达式 为。 5．实际电压源与理想电压源的区别在于实际电压源的内 阻。 6．电感元件能存储能。 9．正弦稳态电路中, 某电感两端电压有效值为20V，流过电流有效值为2A，正弦量周期T =πS , 则电感的电感量L ＝。 10．正弦稳态L，C串联电路中, 电容电压有效值为8V , 电感电压有效值 为12V , 则总电压有效值为。 11．正弦稳态电路中, 一个无源单口网络的功率因数为0. 5 , 端口电压u(t) ＝10cos (100t +ψu) V，端口电流i(t) = 3 cos(100t - 10°)A (u,i 为
九年级上册物理第十三章电路初探专题练习（解析版） 一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难） 1．“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。 (1)在使用电压表之前，发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转，则应对电压表进行 ______； (2)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； (3)根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，读数为______V，为了使实验结果更准确，接下来的操作是：______； (4)测出L1两端电压后，小明同学断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间，小聪同学认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？请说明理由。答：______；理由：______； (5)测出AB、BC、AC之间的电压，记录在图表格中。根据实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此结论存在的不足之处是：______。 U AB/V U BC/V U AC/V 3.1 1.4 4.5 【答案】机械调零不相同 2.0 电压表换用0~3V量程，重做实验不正确电压表正负接线柱接反实验存在偶然性，需多测几组数据 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]使用电压表之前，发现电压表的指针偏向零刻度的左边，说明电压表没有调零，此时应对电压表进行机械调零。 (2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中，为了使得到的结论具有普遍性，应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。 (3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程，其示数为2.0V。 [4]2.0V远小于15V，容易产生误差，为了读数更准确，电压表应该换用0~3V的小量程，重新完成实验。 (4)[5][6]不正确，理由是根据电流流向，电流从电压表正极进、负极出的原则可知，将与A 点相连的导线改接到C点后，电压表正负接线柱接反。
一、填空题： 1．在计算机内部，只处理二进制数；二制数的数码为1 、0两个；写出从（000） 2依次加 1的所有3位二进制数：000、001、010、011、100、101、110、111 。 2．13=（1101）2；（5A ）16=（1011010）2；（10001100）2=（8C ）16。 完成二进制加法（1011）2+1=（1100）2 3．写出下列公式： =1 ； = B ； =A+B ； =B A +。 4．含用触发器的数字电路属于时序逻辑电路 （组合逻辑电路、时序逻辑电路）。TTL 、CMOS 电路中，工作电压为5V 的是TTL ；要特别注意防静电的是CMOS 。 5．要对256个存贮单元进行编址，则所需的地址线是8 条。 6．输出端一定连接上拉电阻的是OC 门；三态门的输出状态有 1 、0 、高阻 态三种状态。 7．施密特触发器有 2 个稳定状态.，多谐振荡器有 0 个稳定状态。 8．下图是由触发器构成的时序逻辑电路。试问此电路的功能是 移位寄存器 ， 是 同步 时序电路（填同步还是异步），当R D =1时，Q 0Q 1Q 2Q 3= 0000 ，当R D =0，D I =1，当第二个CP 脉冲到来后，Q 0Q 1Q 2Q 3= 0100 。 (图一) 1．和二进制数(111100111.001)等值的十六进制数是( B ) A ．(747.2)16 B ．(1E7.2)16 C ．(3D7.1) 16 D ．(F31.2) 16 2．和逻辑式B A C B AC ++相等的式子是( A ) R CP
A．AC+B B． BC C．B D．BC A 3．32位输入的二进制编码器，其输出端有( D )位。 A. 256 B. 128 C. 4 D. 5 4．n位触发器构成的扭环形计数器,其无关状态数为个( B ) A．2n-n B．2n-2n C．2n D．2n-1 5．4个边沿JK触发器,可以存储( A )位二进制数 A．4 B．8 C．16 6．三极管作为开关时工作区域是( D ) A．饱和区+放大区B．击穿区+截止区 C．放大区+击穿区D．饱和区+截止区 7.下列各种电路结构的触发器中哪种能构成移位寄存器（ C ） A．基本RS触发器B．同步RS触发器C．主从结构触发器8．施密特触发器常用于对脉冲波形的（ C ） A．定时B．计数C．整形 1．八进制数 (34.2 ) 8 的等值二进制数为11100.01 ；十进制数 98 的8421BCD 码为10011000 。 2．试写出下列图中各门电路的输出分别是什么状态（高电平、低电平）？（其中（A）（B）为TTL门电路，而（C）为CMOS门电路） （A）（B）（C） Y 1= 02 Y 2 = 1 Y 3 = 1 3．一个 JK 触发器有 2 个稳态，它可存储 1 位二进制数。 4．单稳态触发器有一个稳定状态和一个暂稳状态。施密特触发器有两个稳定状态、有两个不同的触发电平，具有回差特性。多谐振荡器没有
九年级第十三章电路初探专题练习（解析版） 一、初三物理第十三章电路初探易错压轴题提优（难） 1．“探究串联电路的电压关系”实验电路如图甲所示。 (1)在使用电压表之前，发现电压表的指针向没有刻度的那一边偏转，则应对电压表进行 ______； (2)为了使探究得出的结论具有普遍意义，L1、L2应该选择______（选填“相同”或“不相同”）的小灯泡； (3)根据图甲连接好电路，闭合开关，电压表示数如图乙所示，读数为______V，为了使实验结果更准确，接下来的操作是：______； (4)测出L1两端电压后，小明同学断开开关，准备拆下电压表，改装在B、C之间，小聪同学认为小明的操作太麻烦，只需将与A点相连的导线改接到C点即可。小聪的办法是否正确？请说明理由。答：______；理由：______； (5)测出AB、BC、AC之间的电压，记录在图表格中。根据实验数据得出结论：串联电路总电压等于各用电器两端电压之和。此结论存在的不足之处是：______。 U AB/V U BC/V U AC/V 3.1 1.4 4.5 【答案】机械调零不相同 2.0 电压表换用0~3V量程，重做实验不正确电压表正负接线柱接反实验存在偶然性，需多测几组数据 【解析】 【分析】 【详解】 (1)[1]使用电压表之前，发现电压表的指针偏向零刻度的左边，说明电压表没有调零，此时应对电压表进行机械调零。 (2)[2]在“探究串联电路的电压关系”实验中，为了使得到的结论具有普遍性，应该采用规格不相同的灯泡多做几次实验。 (3)[3]如图乙所示电压表选择的是0~15V大量程，其示数为2.0V。 [4]2.0V远小于15V，容易产生误差，为了读数更准确，电压表应该换用0~3V的小量程，重新完成实验。 (4)[5][6]不正确，理由是根据电流流向，电流从电压表正极进、负极出的原则可知，将与A 点相连的导线改接到C点后，电压表正负接线柱接反。