第五版《电路原理》课后作业 第一章“电路模型和电路定律”练习题
1-1说明题1-1图(a )、(b )中:(1)u 、i 的参考方向是否关联?(2)ui 乘积表示什么功率?(3)如果在图(a )中u >0、i <0;图(b )中u >0、i >0,元件实际发出还是吸收功率?
i u
-+
i
u
-+
(a ) (b )
题1-1图
解
(1)u 、i 的参考方向是否关联?
答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向;
(b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。
(2)ui 乘积表示什么功率?
答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率;
(b) 发出功率——非关联方向,调换电流i 的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示
元件发出功率。
(3)如果在图 (a) 中u >0,i <0,元件实际发出还是吸收功率?
答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p 为负值下,元件实际发出功率; (b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i 的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p 为正值下,元件实际吸收功率;
1-4 在指定的电压u 和电流i 的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u 和i 的约束方程(即VCR )。
i - i
- i u
-
+
-
+
(a ) (b ) (c )
i u
-
+
+-
i
u
-
+10mA
i
u
-
+10mA
(d ) (e ) (f )
题1-4图
解(a )电阻元件,u 、i 为关联参考方向。
由欧姆定律u = R i = 104 i
(b )电阻元件,u 、i 为非关联参考方向 由欧姆定律u = - R i = -10 i
(c )理想电压源与外部电路无关,故 u = 10V (d )理想电压源与外部电路无关,故 u = -5V
(e) 理想电流源与外部电路无关,故 i=10×10-3A=10-2A (f )理想电流源与外部电路无关,故
i=-10×10-3A=-10-2A
1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。
15V
+
-
5Ω
2A
15V
+-5Ω
2A
15V
+
-
5Ω2A
(a ) (b ) (c )
题1-5图
解 (a )由欧姆定律和基尔霍夫电压定律可知各元件的电压、电流如解1-5图(a )
故 电阻功率 10220W R P ui ==?=吸(吸收20W ) 电流源功率 I 5210W P ui ==?=吸(吸收10W ) 电压源功率
U 15230W P ui ==?=发(发出30W )
(b )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(b )
故 电阻功率 12345W R P =?=吸(吸收45W ) 电流源功率 I 15230W P =?=发(发出30W ) 电压源功率
U 15115W P =?=发(发出15W )
(c )由基尔霍夫电压定律和电流定律可得各元件的电压电流如解1-5图(c )
故 电阻功率 15345W R P =?=吸(吸收45W )
电流源功率 I 15230W P =?=吸(吸收30W ) 电压源功率
U 15575W P =?=发(发出75W )
解1-5图
解1-5图 解1-5图
1-16 电路如题1-16图所示,试求每个元件发出或吸收的功率。
0.5A 2U +-
2ΩU
+
-
I 2Ω1
2V
+
-
2I 1
1Ω
(a ) (b )
题1-16图
1-20 试求题1-20图所示电路中控制量u 1及电压u 。
++2V
-
u 1
-
+-
u
u 1
+
-
题1-20图
解:设电流i ,列KVL 方程
3
13
11
10001010102
101010i i u u i u ?+?+=??=?+?? 得:
120200u V u V
==
第二章“电阻电路的等效变换”练习题
2-1电路如题2-1图所示,已知u S =100V ,R 1=2k Ω,R 2=8k Ω。试求以下3种情况下的电压
u 2和电流i 2、i 3:(1)R 3=8k Ω;(2)R 3=∞(R 3处开路);(3)R 3=0(R 3处短路)。
u S
+
-
R 2
R 3
R 1i 2i 3
u 2+
-
题2-1图
解:(1)2R 和3R 并联,其等效电阻8
4,2
R =
=Ω则总电流 1110050
243
s u i mA R R =
==++ 分流有
123508.33326
i i i mA ==
== 22250
866.6676u R i V ==?=
(2)当33,0R i =∞=有
212100
1028
s u i mA R R =
==++
22281080u R i V ==?=
(3)3220,0,0R i u ===有
31100502
s u i mA R =
==
2-5用△—Y 等效变换法求题2-5图中a 、b 端的等效电阻:(1)将结点①、②、③之间的三个9Ω电阻构成的△形变换为Y 形;(2)将结点①、③、④与作为内部公共结点的②之间的三个9Ω电阻构成的Y 形变换为△形。
9Ω9Ω
9Ω
9Ω
9Ω
a
b
①
②③
题2-5图
解解2-5图
2
R 3
R ③
①
②
①
③
④
31
R 43
R 14
R
解 (1)变换后的电路如解题2-5图(a )所示。 因为变换前,△中Ω===9312312R R R
所以变换后,Ω=?=
=
=
39
3
1
321R R R
故123126
(9)//(3)3126ab R R R R ?=+++=++ 7Ω=
(2)变换后的电路如图2-5图(b )所示。 因为变换前,Y 中1439R R R ===Ω 所以变换后,1443313927R R R ===?=Ω 故 144331//(//3//9)ab R R R R =+Ω=7
2-11 利用电源的等效变换,求题2-11图所示电路的电流i 。
10V
+-
4Ωi 10Ω
4V +
-4Ω6V
+
-
2Ω
10Ω
4Ω
1A
题2-11图
解 由题意可将电路等效变 为解2-11图所示。
于是可得A i 25.0105.21==
,A i
i 125.02
1==
2-13 题2-13图所示电路中431R R R ==,122R R =,CCVS 的电压11c 4i R u =,利用电源
的等效变换求电压10u 。
u S
+
-
R 2
R 4
R 1
i 1
u c
+-
R 3
u 10
+
-
1
题2-13图
解 由题意可等效电路图为解2-13图。 所以342111()//2//2R R R R R R R =+== 又由KVL 得到 1112()c S u R i Ri R u R ++
= 所以11
4S u i R = 10114
S
S S u u u R i u =-=-
=0.75S u
2-14 试求题2-14图(a )、(b )的输入电阻ab R 。
解2-13图
R 1
2
μu 1
+-u 1+
-
R ab
a
b
R ab
R 2
R 1
i 1
βi 1
a b
(a ) (b )
题2-14图
解 (1)由题意可设端口电流i 参考方向如图,于是可由KVL 得到,
21111,
ab u R i u u u R i μ=-+=
21(1)ab
ab u R R R i
μ=
=+- (2)由题已知可得 11221121(1)ab u R i R i R i R i β=+=++
121
(1)ab
ab u R R R i β=
=++
第三章“电阻电路的一般分析”练习题
3-1 在以下两种情况下,画出题3-1图所示电路的图,并说明其结点数和支路数:(1)每
个元件作为一条支路处理;(2)电压源(独立或受控)和电阻的串联组合,电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理。
+
-
+-
+
-
+
-
+
-
(a ) (b )
题3-1图
解:(1)每个元件作为一条支路处理时,图(a)和(b)所示电路的图分别为题解3-1图(a1)和(b1)。
图(a1)中节点数6=n ,支路数11=b 图(b1)中节点数7=n ,支路数12=b
(2)电压源和电阻的串联组合,电流源和电阻的并联组合作为一条支路处理时,图(a)和图(b)所示电路的图分别为题解图(a2)和(b2)。
图(a2)中节点数4=n ,支路数8=b 图(b2)中节点数15=n ,支路数9=b
3-2 指出题3-1中两种情况下,KCL 、KVL 独立方程各为多少?
解:题3-1中的图(a)电路,在两种情况下,独立的KCL 方程数分别为 (1)5161=-=-n (2)3141=-=-n 独立的KVL 方程数分别为
(1)616111=+-=+-n b (2)51481=+-=+-n b
图(b)电路在两种情况下,独立的KCL 方程数为 (1)6171=-=-n (2)4151=-=-n 独立的KVL 方程数分别为
(1)617121=+-=+-n b (2)51591=+-=+-n b
3-7题3-7图所示电路中Ω==1021R R ,Ω=43R ,Ω==854R R ,Ω=26R ,
V 20S3=u ,V 40S6=u ,用支路电流法求解电流5i 。
+
-
+-
R 1
R 2
R 3R 4
R 5
R 6i 3
i 5
u S3
u 题3-7图
解 由题中知道4n =,6b = , 独立回路数为16413l b n =-+=-+= 由KCL
列方程: 对结点① 1260i i i ++= 对结点② 2340i i i -++= 对结点③ 4660i i i -+-= 由KVL 列方程:
对回路Ⅰ 642281040i i i --=- 对回路Ⅱ 1231010420-i i i ++=- 对回路Ⅲ 45-488203i i i ++= 联立求得 0.956A 5i =-
3-8 用网孔电流法求解题3-7图中电流5i 。
解 可设三个网孔电流为11i 、2l i 、3l i ,方向如题3-7图所示。列出网孔方程为
24612243621123233341
3234533()()()l l l s l l l s l l l s R R R i R i R i u R i R R R i R i u R i R i R R R i u
++--=-??
--++-=-??--+++=? 1231231
232010840
1024420842020
l l l l l l l l l i i i i i i i i i --=-??
-+-=-??--+=? 行列式解方程组为
2010820104010
24410
242048808
4
20
8
4
20
----?=--=--=----- 所以35134880
0.956A 5104
i i ?-==
==-? 1
R 2
R 3R 4
R 5
R 6
R +
+
-
-
3S u u ①
② ③
1
i 2i 3i 4
i 5i 6
i Ⅰ
Ⅱ
Ⅲ
题3-7图
3-11 用回路电流法求解题3-11图所示电路中电流I 。
+-
5Ω30ΩI
5V
+-
30V
5Ω20Ω
1A
题3-11图
解 由题已知,1I 1A l =
其余两回路方程为()()123123555303030
203020305
l l l l l l I I I I I I -+++-=???--++=-??
代人整理得 2322334030352A
305015 1.5A l l l l l l I I I I I -==?????
-+==?? 所以232 1.50.5A l l I I I =-=-=
3-12 用回路电流法求解题3-12图所示电路中电流a I 及电压o U 。
14V
+
-
15Ω
I a U o +
-
4Ω
1.4I a
2.5Ω
2Ω
题3-12图
3-15 列出题3-15图(a )、(b )所示电路的结点电压方程。
G 2
G 4
i S5
G 6
G i S7
i S2i S1
βi
R 21
i S1
R 4
R 6
R 3
i i S5
(a ) (b )
题3-15图
题3-4图
(b)
③
②①
(a)
②
③
④1
s i 2
s i 5
s i 7
s i 2
G 3
G 4
G 6
G 1
s i 5
s i i
β1
2
R 3
R 4
R 6
R i
解:图(a)以④为参考结点,则结点电压方程为:
()231223321n n n s s G G u G u G u i i +--=-
()2124252n n s s G u G G u i i -++=- ()3136375n n s s G u G G u i i -++=-
图(b)以③为参考结点,电路可写成
()12152
344124
46111
1
11n n s s n n u u i i R R R R u u i
R R R β???+---? ? ?+????
???-++= ????? 由于有受控源,所以控制量i 的存在使方程数少于未知量数,需增补一个方
程,把控制量i 用结点电压来表示有:
1
23
n u i R R =+
3-21 用结点电压法求解题3-21图所示电路中电压U 。
+
-
20Ω
I 15I +-
50V
5Ω
4Ω
+
-
U
10Ω题3-21图
解 指定结点④为参考结点,写出结点电压方程
1123350V 11111-()05
5204415n n n n n u u u u u I
=???
++
+-=??=?? 增补方程 2
20
n u I =
可以解得 22150
0.5154205n n u u -??=
210
32V 0.3125n u ==
电压 232V n u u ==。
第四章“电路定理”练习题
4-2 应用叠加定理求题4-2图所示电路中电压u 。
+-
2Ω
40Ω
u
50V
+
-
136V
8Ω10Ω
3A
+-
题4-2图
解:画出电源分别作用的分电路图
①(a)
-
(b)
+
-题解4-2图
+-+-
2Ω
V 40Ω
10Ω
8Ω3A 136V ()1
u +-
+2Ω
40Ω
10Ω
8Ω
(
)
2u u
对(a)图应用结点电压法有
1
111136508240108210n u ??++=+ ?++??
解得:
()1
182.667n u u V ==
对(b)图,应用电阻串并联化简方法,可得:
104028161040310403821040si u V ???
?+ ?
+??=?=???++ ?+??
()28
23
si u u V -=
=- 所以,由叠加定理得原电路的u 为
()()1280u u u V =+=
4-5应用叠加定理,按下列步骤求解题4-5图中a I 。(1)将受控源参与叠加,画出三个分电路,第三分电路中受控源电压为a 6I ,a I 并非分响应,而为未知总响应;(2)求出三个
分电路的分响应a I '、a I ''、a I ''',a I '''中包含未知量a I ;(3)利用a a a a I I I I '''+''+'=解出a I 。
+
-
6Ω
I a
6I a
+-
36V
10Ω
12Ω
12A
题4-5图
4-9 求题4-9图所示电路的戴维宁或诺顿等效电路。
b
a
1A
2Ω
2Ω
3V
+
-
4Ω
(a )
1'
1
5V
6Ω7Ω+-
10Ω
9Ω5Ω2Ω
(b ) 题4-9图
解:(b)题电路为梯形电路,根据齐性定理,应用“倒退法”求开路
电压oc u 。设'
10oc oc
u u V ==,各支路电流如图示,计算得 '55'
22'
'
244
'''
3345''
1132'122'
'123''1110
110(210)11212
2.4552.41
3.477 3.41235.835.8 5.967665.967 3.49.367999.36735.8120.1n n n n n n n s s n i i A u u V
u i i A
i i i i A
u u i u V
u i i A i i i A
u u i u ==
===+?=======+=+===?+=?+===
===+=+===?+=?+=V
故当5s u V =时,开路电压oc u 为
'
5
100.41612.1
oc oc
u Ku V ==?= 将电路中的电压源短路,应用电阻串并联等效,求得等效内阻eq R 为
[(9//67)//52]//10 3.505eq R =++=Ω
4-17 题4-17图所示电路的负载电阻L R 可变,试问L R 等于何值时可吸收最大功率?求此功
率。
+
-
2Ω
2ΩR L
+-
6V
4Ω
i 1
1
4i 1
题4-17图
解:首先求出L R 以左部分的等效电路。断开L R ,设 如题解4-17图(a )所示,并把受控电流源等效为受控电压源。由KVL 可得
111(22)86
6
0.512
i i i A
++=== 故开路电压 111122812120.56oc u i i i i V =++==?=
把端口短路,如题解图(b )所示应用网孔电流法求短路电流sc i ,网孔方程为
??
?=+-++-=+-+0
)82()42(2 682)22( 1111i i i i i i sc sc
解得 63
42sc i A ==
故一端口电路的等效电阻 6432
oc eq sc u R i =
==Ω 画出戴维宁等效电路,接上待求支路L R ,如题解图(c )所示,由最大功率传输定理知4L eq R R ==Ω时其上获得最大功率。L R 获得的最大功率为
22max
6 2.25444
oc eq u P W R ===?
第五章“含有运算放大器的电阻电路”练习题
5-2 题5-2图所示电路起减法作用,求输出电压o u 和输入电压1u 、2u 之间的关系。
-
++
∞R 1
R 1
R 2
R +
+-
+-
u o
u 1u 2
题5-2图
解:根据“虚断”,有: 得: 故:
而:
根据“虚短” 有:
代入(1)式后得:
5-6 试证明题5-6图所示电路若满足3241R R R R =,则电流L i 仅决定于1u 而与负载电阻L
R 无关。
-
+
+
∞R 1
R 4
R 3
R 2
+
-
u 1
i L R L
题5-6图
证明:采用结点电压法分析。独立结点○
1和○2的选取如图所示,列出结点电压方0==+-i i 2413i i ,i i ==()11
130R u u R u u -
--=--()22212
u R R R u +=+2212u R
R R u u +==+
-()121
20u u R R u -=
程,并注意到规则1,可得
01)111(
1)11(4
221112121=-++=-+o n L o n u R u R R R R u u R u R R
应用规则2,有21n n u u =,代入以上方程中,整理得
2434)1
11(
n L
o u R R R R u ++= 1
12243241)1(
R u u R R R R R R R n L =-- 故14
314132322)(u R R R R R R R R R R R u L L
n --=
又因为14
3141323
22)(u R R R R R R R R R R R u i L L n L --==
当3241R R R R =时,
即电流L i 与负载电阻L R 无关,而知与电压1u 有关。
5-7 求题5-7图所示电路的o u 和输入电压S1u 、2S u 之间的关系。
-
+
+
∞R 1R 4
R 2
++-
-
-u S2
u S1
R 3
+u o
题5-7图
解:采用结点电压法分析。独立结点○1和○2的选取如图所示,列出结点电压方程,并注意到规则1,得(为分析方便,用电导表示电阻元件参数)
2
34243112121)()(s o n s o n u G u G u G G u G u G u G G -=-+=-+
应用规则2 ,有21n n u u =,代入上式,解得o u 为
3
2412
2131431)()(G G G G u G G G u G G G u s s o -+++=
或为4
1322
2141432)()(R R R R u R R R u R R R u s s o -+++=
第六章“储能元件”练习题
6-8 求题6-8图所示电路中a 、b 端的等效电容与等效电感。
a
b
2F
3F
1F
a
8H
8H
8H 3H
2H
(a ) (b )
题6-8图
6-9 题6-9图中μF 21=C ,μF 82=C ;V 5)0()0(21C C -==u u 。现已知μA 1205t
e
i -=,
求:(1)等效电容C 及C u 表达式;(2)分别求1
C u 与2C u ,并核对KVL 。
1C 2
u C u C 1
u C
2
i
+
-
+-
题6-9图
解(1)等效电容
u C(0)= u C1(0)+u C2(0)=-10V 1
2.5F
1115(
1)
113220
ab C =
=++++1810H
1113
2
1188
ab L =+
=+++1212
1.6F C C C C C μ==+C C 06560550
1()= (0)+()d C 1=10+12010e d 1.610
120
10e (515e )V
1.6(5)
t
t t t u t u i ξξ
ξξξ---??+
?=-?-?
?
---=-
(2)
6-10 题6-10图中H 61=L ,A 2)0(1=i ;H 5.12=L ,A 2)0(2-=i ,V e
62t
u -=,求:
(1)等效电感L 及i 的表达式;(2)分别求1i 与2i ,并核对KCL 。
L 1
u L 2
i 1i 1
题6-10图
解(1)等效电感 解(2)
i (0)= i 1(0)+i 2(0)=0V
第七章“一阶电路和二阶电路的时域分析”练习题
7-1 题7-1图(a )、(b )所示电路中开关S 在t =0时动作,试求电路在t =0+ 时刻电压、电流
的初始值。
10Ω
10V
+-
i C 1+
-
u C
C 2F
5V -
+
(t =0)
2
S
5Ω
10V
+-
i L 1
+-
u L
L 1H
(t =0)
2
S 5Ω
C1C10
16560
5501
()= (0)+
()d C 1=5+12010e d 2101205e (712e )V 2(5)t
t t t u t u i ξξξξξ---??+?=-?-?
?
---=-C2C20
2
6560
5501()= (0)+
()d C 1
=5+12010e d 810120
5e (23e )V
8(5)
t
t t t u t u i ξξξξ
ξ---??+?=--?-??---=-C C1C2()= ()+()u t u t u t 因此有:12
12
1.2H L L L L L ==+0
202201()= (0)+()d 1=0+6e d 1.260e (2.5 2.5e )A 1.2(2)t t t t i t i u L ξξξξξ---+?=-?-?
?
=110
120
2201()= (0)+()d 1=2+6e d 66
2e (2.50.5e )A
6(2)
t
t t t i t i u L ξ
ξξξ
ξ
---+?=-?-??=220
220
2201()= (0)+()d 1=2+6e d 1.56
2e 2e A
1.5(2)
t
t t t i t i u L ξ
ξξξ
ξ
-----+?=-?-??=12()= ()+()
i t i t i t 因此有:
题7-1图
(a ) (b )
解 (a):
Ⅰ: 求uC (0-):由于开关闭合前(t<0),电路处于稳定状态,对直流电路,电容看作开路,故iC =0,由图可知:uC (0-)=10V
Ⅱ:求uC (0+):根据换路时,电容电压不会突变,所以有:uC (0+)= uC (0-)=10V
Ⅲ: 求iC (0+)和uR (0+) :0+时的等效电路如图(a1)所示。
换路后iC 和uR 发生了跃变。
解 (b):
Ⅰ: 求iL (0-):由于开关闭合前(t<0),电路处于稳定状态,对直流电路,电感可看作短路,故uL =0,由图可知:
Ⅱ: 求iL (0+):根据换路时,电感电流不会突变,所以有: iL (0+)= iL (0-)=1A
Ⅲ: 求iR (0+)和uL (0+) :0+时的等效电路如图(b1)所示。
10Ω
10V
i _ +
5V
(a1)
+ _
u
R
()A i C 5.110
5
100-=+-
=+()()V
i u C R 150100-=?=++()A
i L 15
5100=+=-()()()V i u u L L R 5150500=?=?=-=+-+()()A
i i L R 100==++
A 卷 一、 填空:要求有计算过程。(每空5分,共15分) 1、图1所示电路中理想电流源的功率为 。(4分) 2、图2所示电路中电流I 为 。 3、图3所示电路中电流U 为 。 二、 分别用节点法、网孔法和戴维南定理求图4所示电路中的电流I 。 图4 图5 图6 三、 求图5所示电路中的电压U ab 。(10分) 四、 含理想变压器电路如图6,V U S 00100∠=? ,求负载R 上电压有效值U 。(10分) 五、求图7中各二端网络的等效电阻。(15分) 图7 六、电路如图8所示,开关K 闭合前电路已稳定,用三要素法求K 闭合后的u c (t)。(10分) 七、(10分) 电路如图9所示。已知:U=8V ,Z 1=1-j0.5Ω,Z 2=1+j1Ω, Z 3=3-j1Ω。 (1) 求输入阻抗Zi ; (2) 求? 1I 。 图8 图9 A 卷答案
一、填空:(每题5分,共15分) 1、-60W 2、-1.5A 3、115V 二、选择题:(每种方法10分,共计30分。要求有计算过程。) I=6A 三、U ab=60V (10分) 四、U=8.01V(10分) 五、(a)36Ω;(b)12Ω;(c)-6Ω。(每题5分,共15分) 六、用三要素法求K闭合后的u c(t)。(共10分) 解:uc(0+)=5V (2分) uc(∞)=10V (2分) τ=RC=10s (2分) uc(t)=10-5e-0.1t V (4分) 七、(共10分) 解:(1)Zi=2Ω(5分) (2) I1=4∠0A (5分) B卷 一、选择题(单选):(20分) 1、电阻与电感元件并联,它们的电流有效值分别为3A 和4A,则它们总的电流有效值为( ) 。 A、7A B、6A C、5A D、4A 2、关于理想电感元件的伏安关系,下列各式正确的有( )
《电路理论》 一、填空题 1 .对称三相电路中,负载Y联接,已知电源相量?∠=? 0380AB U (V ),负载相电流?∠=? 305A I (A ) ;则相电压=? C U (V ),负载线电流=? Bc I (A )。 2 .若12-=ab i A ,则电流的实际方向为 ,参考方向与实际方向 。 3 .若10-=ab i A ,则电流的实际方向为 ,参考方向与实际方向 。 4 .元件在关联参考方向下,功率大于零,则元件 功率,元件在电路中相当于 。 5 .回路电流法自动满足 定律,是 定律的体现 6 .一个元件为关联参考方向,其功率为―100W ,则该元件 功率,在电路中相当于 。 7 .在电路中,电阻元件满足两大类约束关系,它们分别是 和 。 8 .正弦交流电的三要素是 、 和 。 9 .等效发电机原理包括 和 。 10.回路电流法中自阻是对应回路 ,回路电流法是 定律的体现。 11.某无源一端口网络其端口电压为)302sin(240)(?+=t t u (V),流入其端口的电流为 )602cos(260)(?-=t t i (A),则该网络的有功功率 ,无功功率 ,该电路呈 性。若端口电压电流用相量来表示,则其有效值相量 =?U ,=? I 。 12.无源二端电路N 的等效阻抗Z=(10―j10) Ω,则此N 可用一个 元件和一个 元件串联组合来等效。 13 .LC 串联电路中,电感电压有效值V 10U L =,电容电压有效值V 10U C =,则LC 串联电路总电压有效值=U ,此时电路相当于 。 15.对称三相星形连接电路中,线电压超前相应相电压 度,线电压的模是相电压模的 倍。 16 .RLC 并联谐振电路中,谐振角频率0ω为 ,此时电路的阻抗最 。
答案1.1 解:图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。当时间t <2s 时电流从a 流向b,与参考方向相同,电流为正值;当t >2s 时电流从b 流向a ,与参考方向相反,电流为负值。所以电流i 的数学表达式为 2A 2s -3A 2s t i t =?>? 答案1.2 解:当0=t 时 0(0)(59e )V 4V u =-=-<0 其真实极性与参考方向相反,即b 为高电位端,a 为低电位端; 当∞→t 时 ()(59e )V 5V u -∞∞=-=>0 其真实极性与参考方向相同, 即a 为高电位端,b 为低电位端。 答案1.3 解:(a)元件A 电压和电流为关联参考方向。元件A 消耗的功率为 A A A p u i = 则 A A A 10W 5V 2A p u i === 真实方向与参考方向相同。 (b) 元件B 电压和电流为关联参考方向。元件B 消耗的功率为 B B B p u i = 则 B B B 10W 1A 10V p i u -===- 真实方向与参考方向相反。 (c) 元件C 电压和电流为非关联参考方向。元件C 发出的功率为 C C C p u i = 则 C C C 10W 10V 1A p u i -===-
真实方向与参考方向相反。 答案1.4 解:对节点列KCL 方程 节点③: 42A 3A 0i --=,得42A 3A=5A i =+ 节点④: 348A 0i i --+=,得348A 3A i i =-+= 节点①: 231A 0i i -++=,得231A 4A i i =+= 节点⑤: 123A 8A 0i i -++-=,得123A 8A 1A i i =+-=- 若只求2i ,可做闭合面如图(b)所示,对其列KCL 方程,得 28A-3A+1A-2A 0i -+= 解得 28A 3A 1A 2A 4A i =-+-= 答案1.5 解:如下图所示 (1)由KCL 方程得 节点①: 12A 1A 3A i =--=- 节点②: 411A 2A i i =+=- 节点③: 341A 1A i i =+=- 节点④: 231A 0i i =--= 若已知电流减少一个,不能求出全部未知电流。 (2)由KVL 方程得
电路原理试卷及答案 Document serial number【UU89WT-UU98YT-UU8CB-UUUT-UUT108】
A 卷 一、 填空:要求有计算过程。(每空5分,共15分) 1、图1所示电路中理想电流源的功率为 。(4分) 2、图2所示电路中电流I 为 。 3、图3所示电路中电流U 为 。 二、 分别用节点法、网孔法和戴维南定理求图4所示电路中的电流I 。 图4 图5 图6 三、 求图5所示电路中的电压U ab 。(10分) 四、 含理想变压器电路如图6,V U S 00100∠=? ,求负载R 上电压有效值U 。(10分) 五、求图7中各二端网络的等效电阻。(15分) 图7
六、电路如图8所示,开关K闭合前电路已稳定,用三要素法求K闭合后的u c (t)。(10分) 七、(10分) 电路如图9所示。已知:U=8V,Z 1=Ω,Z 2 =1+j1Ω, Z 3 =3-j1Ω。 (1) 求输入阻抗Zi; (2) 求? 1 I。 图8 图9 B卷
一、选择题(单选):(20分) 1、电阻与电感元件并联,它们的电流有效值分别为3A 和4A,则它们总的电流有效值为( ) 。 A、7A B、6A C、5A D、4A 2、关于理想电感元件的伏安关系,下列各式正确的有( ) A、u=ωLi B、u=Li C、u=jωLi D、u=Ldi/dt 3、耦合电感的顺串时等效电感为( ) 。 A、L eq =L 1 +L 2 +2M B、L eq =L 1 +L 2 -2M C、L eq =L 1 L 2 -M2 D、 L eq =L 1 L 2 -M2 4、单口网络,其入端阻抗形式是Z=R+jX,当X<0时,单口网络呈( ) A、电阻性质 B、电感性质 C、电容性质 二、填空:(每空2分,共14分) 1、图所示电路中理想电流源吸收的功率为。 2、图所示电路中电阻的单位为Ω,则电流I为。 3、已知i=10cos(100t-30。)A,u=5sin(100t-60。)A,则 i、u的相位差为且i u。 4、为提高电路的功率因数,对容性负载,应并接元件。
第一章电路基本概念和电路定律1.1 选择题 1——5CBBBA 6——10DACDC 11——15BCACA 16——20AAABA 21——25DBCCD 26——30DDDAC 1.2 填空题 1. 小 2.短开 3. 开短 4. KCL 电流KVL 电压 5. u=Ri 6. u=-Ri 7. 电流电压 8. 电压电流电流电压 9. 电源含有控制量 10. U=-I-25 11. u= us+R(i+is) 12. u= -us+R(-i+is) 13.0 Us/R 14. Us 0
15. [R/(R+Rs)]/Us Us/R+Rs 16.1V 17.7 Q 18.1 Q 19.4V 20.-0.5A 21.4A 22.-5A 23.8V 24.19V 25.4A 26.5V 27. -5V 28.4V -8V 29. x 0 TO 30. U+=U- I+=I-=0 第二章电阻电路的等效变换2.1 选择题 1 ——5BABCC 6——1 0BADCB 11——15CDACB 16——20DAACC 21——25DBBAD
26——30CBDBC 2.2 填空题 1.12 2.16 3.3 4 4.8 2 5.2.4 6. 越大 7. 越小 8.54 9.72 10.24 11.80 12.7 13.4 14.24 15.2 16.10 17. Us=10V 电压源
18. Is=5A 电流源 19. Us=8V 电压源 20. Is=4A 电流源 21.3 22.18 23.30 24. 变小 25.15 26.3 27. -6 28. 串并联Y- △等效 29. Us=10V 电压源 30. Is=5A 电流源 第三章电阻电路的分析方法3.1 选择题 1——5BCCBC 6——10DAABA 11——15BBDCA 16——20BBCDC 21——25CDADC 26——30CBBAD 3.2 填空题 1.KCL KVL 伏安
、选择题 已知ab 两点之间电压为10V ,电路如下图所示,则电阻 R 为( A 、愈慢 B 、愈快 C 、先快后慢 D 、先慢后快 有一电感元件,X L =5i 」,其上电压u=10si n( ? ■ t+600 )V,则通过的电流i 的相 量 ( ) C 、I = 2 -300 A D 、1= 2 300A F 面关于阻抗模的表达式正确的是( ) 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 就 8、 为 9、 A 、0 门 B 、— 5 门 C 、5 门 D 、10 门 A 、丄 I R 1 R 2 B 、亠 I R R 2 在上图2示电路中,发出功率的是( A 、电阻 B 、电压源和电流源 叠加定理用于计算( ) A 、 线性电路中的电压、电流和功率; B 、 线性电路中的电压和电流; C 、 非线性电路中的电压、电流和功率; D 、 非线性电路中的电压和电流。 将下图所示电路化为电流源模型,其电流 ) C 、电压源 电流源 A 、 B 、 C 、 D I S 和电阻R 为 1A ,1 'J 1A ,21'.1 2A ,1'J 2A ,2'? 在直流稳态时,电感元件上 A 、有电流,有电压 C 、有电流,无电压 在电路的暂态过程中,电路的时间 常数 ( ) B 、 ) 无电流,有电压 无电流,无电压 ?愈大,贝U 电流和电压的增长或衰减 A 、I =50^150° A B 、 I =2 .2 150° A R 2 ) C I R 2 + 2V
u U U U A 、 Z = — B 、 Z= — C 、 Z = — D 、Z =— i I I I 10、u=10-、2sinC.t-3O 0 )V 的相量表示式为( ) A 、U =10/-30°V B 、U =10 .. 2/ -300 V C 、U =10. 300 V D 、U =10.,2. 300 V 11、已知电路如下图所示,贝皿压电流的关系式为( ) 13、在图示电路中,电压源发出功率的为( A 、 6W B 、 12W C 、 30W D 、 35W 14、下列关于戴维宁定理描述不正确的是( ) A 、 戴维宁定理通常用于含独立电源、线性电阻和受控源的一端口网络; B 、 戴维宁等效电阻R eq 是指有源一端口内全部独立电源置零后的输入电阻; C 、在数值上,开路电压 U OC 、戴维宁等效电阻 R eq 和短路电流I sC 于满足 U OC = R eq I SC ; D 、求解戴维宁等效电阻R eq 时,电流源置零时相当于短路,电压源置零时相 当于开路 12、 B 、U= — E —RI :U 的值等于( C 、U= E+RI ) D 、U= E —RI A 、 B 、 11V 12V 13V 14V U + A 、U= — E+RI I 在下图示电路中,电压 1「
A 卷 一、填空:要求有计算过程。( 每空5 分,共15 分) 1、图1 所示电路中理想电流源的功率为。(4 分) 2、图2 所示电路中电流I 为。 3、图3 所示电路中电流U为。 二、分别用节点法、网孔法和戴维南定理求图 4 所示电路中的电流I 。 图4 图5 图6 三、求图5 所示电路中的电压U ab 。(10 分) 四、含理想变压器电路如图6,U S100 00 V,求负载R上电压有效值U 。(10 分) 五、求图7 中各二端网络的等效电阻。(15 分) 图7 六、电路如图8 所示,开关K 闭合前电路已稳定,用三要素法求K闭合后的u c(t) 。(10 分) 七、(10 分) 电路如图9 所示。已知:U=8V,Z1=1-j0.5 Ω,Z2=1+j1 Ω, Z3 =3-j1 Ω。 (1)求输入阻抗Zi ;(2) 求I 。 1
1 2 1 2 1 2 1 2 图 8 图 9 B 卷 一、选择题 ( 单选) :(20 分) 1、电阻与电感元件并联,它们的电流有效值分别为 3A 和 4A ,则它们总的电流有效值为( ) 。 A 、7A B 、6A C 、5A D 、4A 2、关于理想电感元件的伏安关系,下列各式正确的有 ( ) A 、u=ω Li B 、u=Li C 、u=j ωLi D 、u=Ldi/dt 3、耦合电感的顺串时等效电感为 ( ) 。 A 、L =L +L +2M B 、L =L +L -2M C 、L =L L -M 2 D 、 L =L L -M 2 4、单口网络,其入端阻抗形式是 Z=R+jX ,当 X<0时, 单口网络呈 ( ) A 、电阻性质 B 、电感性质 C 、电容性质二、填空: ( 每空 2 分,共 14 分) 1、图 1.1 所示电路中理想电流源吸收的功率为 。 2、图 1.2 所示电路中电阻的单位为Ω,则电流 I 为 。 3、已知 i=10cos(100t-30 。 )A , u=5sin(100t-60 。 )A, 则 i 、u 的相位差为 且 i u 。 eq eq eq eq
《电路原理》课程题库 一、填空题 1、RLC串联电路发生谐振时,电路中的(电流)将达到其最大值。 2、正弦量的三要素分别是振幅、角频率和(初相位) 3、角频率ω与频率f的关系式是ω=(2πf)。 4、电感元件是一种储能元件,可将输入的电能转化为(磁场)能量储存起来。 5、RLC串联谐振电路中,已知总电压U=10V,电流I=5A,容抗X C =3Ω,则感抗X L =(3Ω),电阻R=(2Ω)。 6、在线性电路中,元件的(功率)不能用迭加原理计算。 7、表示正弦量的复数称(相量)。 8、电路中a、b两点的电位分别为V a=-2V、V b=5V,则a、b两点间的电压U ab=(-7V),其电压方向为(a指向b)。 ) 9、对只有两个节点的电路求解,用(节点电压法)最为简便。 10、RLC串联电路发生谐振的条件是:(感抗=容抗)。 11、(受控源)是用来反映电路中某处的电压或电流能控制另一处电压或电流的现象。 12、某段磁路的(磁场强度)和磁路长度的乘积称为该段磁路的磁压。 13、正弦交流电的表示方法通常有解析法、曲线法、矢量法和(符号)法四种。 14、一段导线电阻为R,如果将它从中间对折,并为一段新的导线,则新电阻值为(R/4)Ω。
15、由运算放大器组成的积分器电路,在性能上象是(低通滤波器)。 16、集成运算放大器属于(模拟)集成电路,其实质是一个高增益的多级直流放大器。 17、为了提高电源的利用率,感性负载电路中应并联适当的(无功)补偿设备,以提高功率因数。 18、RLC串联电路发生谐振时,若电容两端电压为100V,电阻两端电压为10V,则电感两端电压为(100V),品质因数Q为(10)。 ' 19、部分电路欧姆定律的表达式是(I=U/R)。 20、高压系统发生短路后,可以认为短路电流的相位比电压(滞 后)90°。 21、电路通常有(通路)、(断路)和(短路)三种状态。 22、运算放大器的(输入失调)电压和(输入失调)电流随(温度)改变而发生的漂移叫温度漂移。 23、对称三相交流电路的总功率等于单相功率的(3)倍。 24、当电源内阻为R0时,负载R1获得最大输出功率的条件是(R1=R0)。 25、场效应管是电压控制器件,其输入阻抗(很高)。 26、在电感电阻串联的交流电路中电压(超前)电流一个角。 27、正弦交流电的“三要素”分别为最大值、频率和(初相位)。 28、有三个电容器的电容量分别是C1、C2和C3,已知C1> C2> C3,将它们并联在适当的电源上,则它们所带电荷量的大小关系是(Q1>Q2>Q)。 ;
电路原理习题 习题作业1 一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。 (本大题共3小题,总计29分) 1、(本小题6分) 电路如图所示, 若R 、U S 、I S 均大于零,, 则电路的功率情况为 A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 C. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率 D. 电阻吸收功率, 电流源供出功率,电压源无法确定 答( ) U I S 2、(本小题9分) 若电流表A 读数为零, 则R 与I 的值分别为 A. 6 Ω, 2.5 A B. 8 Ω, -2.5 A C. 6 Ω, 1 A D. 0.66 Ω, 15 A 答( ) a b
3、(本小题14分) 用叠加定理可求得图示电路中ab 端的开路电压U ab 为 A. 8.5 V B. 7.5 V C. 6 V D. 6.5 V 答( ) ab - 二、填充题:在下列各题中,请将题止所要求的解答填入题干中的各横线上方内。 (本大题共2小题,总计31分) 1、(本小题12分) 图示电路中的电流=I A ,电压=U V . 105 A o 2、(本小题19分) 图示正弦交流电路,已知t u 3 10cos 2100=V ,电源向电路提供功率P =200W ,L u 的有效值为50V ,求R 和L 。 L u + 三、非客观题 ( 本 大 题40分 ) 电路及外施电压波形如图所示,求电感贮能的最大值,并表明t >2s 时电阻所消耗的能量等于该值。
t s 习题作业2 一、单项选择题:在下列各题中,有四个备选答案,请将其中唯一正确的答案填入题干的括号中。 (本大题共3小题,总计34分) 1、(本小题9分) 电路如图所示, 若R 、U S 、I S 均大于零,, 则电路的功率情况为 A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率 B. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率 C. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率 D. 电阻吸收功率,供出功率无法确定 答( ) U I S 2、(本小题8分) 用叠加定理可求得图示电路中电压u 为 A. ()1+cos t V B. ()5-cos t V C. ()53-cos t V D. 513-?? ?? ?cos t V 答( )
一、填空题(本题5个空,每空2分,共10分) 1、若RC串联电路对基波的阻抗为,则对二次谐波的阻抗 为。 2、电路如图1所示,各点的电位在图上已标出,则电压 。 图1图2 3、如图2所示的电路,电压源发出的功率为。 4、电路的零状态响应是指完全依靠而产生的响应。 5、交流铁心线圈电路中的电阻R表示的是线圈电阻,当R增大时,铁心线圈 中损耗增加。
二、单项选择题(请在每小题的四个备选答案中,选出一个最佳答案;共5小题,每小题2分,共10分) 1、如图3所示的二端网络(R为正电阻),其功率 为。 A. 吸收 B. 发出 C. 不吸收也不发出 D. 无法确定 图3图 4图5 2、如图4所示的电路消耗的平均功率为。(下式中U、I为有效值,G为电导) A. B. C. D. 3、下列那类电路有可能发生谐振? A.纯电阻电路 B.RL电路 C.RC电 路 D.RLC电路
4、对称三相电路(正相序)中线电压与之间的相位关系 为。 A. 超前 B. 滞后 C.超前 D. 滞后 5、如图5所示的电路,,,则。 A. B. C. D. 三、作图题(本题2小题,每小题5分,共10分) 1、将图6所示的电路化简为最简的电压源形式。(要有适当的化简过程) 图6 2、画出图7所示电路换路后的运算电路模型。(设电路原已稳定,在时换路)
四、简单计算题(本题4小题,每小题5分,共20分) 1、用节点电压法求图7所示电路的电压U。(只列方程,不需求解) 图7 2、某二端网络端口处的电压和电流的表达式分别为, ,则电路中电压、电流的有效值和电路所消耗的平均功率。 3、已知某二端口网络的Z参数矩阵为,求该网络的传输参数矩阵,并回答该网络是否有受控源。 4、对于图8所示含有耦合电感元件的电路,设 ,试求副边开路时的开路电压。
电路原理复习题含答案 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998
1.如图所示,若已知元件A 吸收功率6 W ,则电压U 为____3__V 。 2. 理想电压源电压由 本身 决定,电流的大小由 电压源以及外电路 决 定。 3.电感两端的电压跟 成正比。 4. 电路如图所示,则R P 吸= 10w 。 5.电流与电压为关联参考方向是指 电压与电流同向 。 实验室中的交流电压表和电流表,其读值是交流电的 有效值 6. 参考方向不同时,其表达式符号也不同,但实际方向 相同 。 7. 当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位将 改变 ,但任意两点 间电压 不变 。 8. 下图中,u 和i 是 关联 参考方向,当P= - ui < 0时,其实际上 是 发出 功率。 9.电动势是指外力(非静电力)克服电场力把 正电荷 从负极经电源内部移 到正极所作的功称为电源的电动势。 10.在电路中,元件或支路的u ,i 通常采用相同的参考方向,称之为 关联参考方向 . 11.电压数值上等于电路中 电动势 的差值。 12. 电位具有相对性,其大小正负相对于 参考点 而言。 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 3 Ω。 14、实际电压源模型“20V 、1Ω”等效为电流源模型时,其电流源=S I 20 A ,内阻=i R 1 Ω。 15.根据不同控制量与被控制量共有以下4种受控源:电压控制电压源、 电压 控电流源 、 电流控电压源 、 电流控电流源 。 16. 实际电路的几何 近似于其工作信号波长,这种电路称集 总参数电路。 17、对于一个具有n 个结点、b 条支路的电路,若运用支路电流法分析,则需 列出 b-n+1 个独立的KVL 方程。 18、电压源两端的电压与流过它的电流及外电路 无关 。 (填写有关/无 关)。 19、流过电压源的电流与外电路 有关 。(填写有关/无关)
《电路原理》试题与答案 一、填空题(本题共15小题,每小题2分,共30分) 1、在题图一(1)的电路中,C1=1μF,C2=2μF,电路的总电容为,C1上的电压。 2、将图一(2)中的诺顿电路等效为戴维宁电路,其中R1=10Ω .电源的电动势Us= , 电阻R= 。 3、图一(3)中,L1=1H,L2=2H, 电路ab端口的总电感为。 4、电感量为2mH电感中流有2A的稳定电流,该电感的储能为焦耳。 5、电感具有阻碍电流的作用。 6、图一(6)所示电路,C=100μF,R=5kΩ.电容上的初始电压为10V. 当开关K合上后, 电容上的电压随时间的变化关系为。 7、非库仑电场移动单位正电荷从电源负极到正极所做的功定义为。 8、图一(8)所示电桥平衡的条件为。 9、若某电路网络中有n个节点,则按基尔霍夫电流定律(KCL)只能写出 个独立的节点电流方程。 10、纯电感元件两端电压的相位超前其电流相位。 11、某纯电容的容抗为Xc,其两端的交流电压为U,则该电容的有功功率 为,无功功率为。
12、如图一(12)所示的电路中,a 、b 两端的电压U=25V ,R 1=70Ω,R 2=30Ω,则U 1= , U 2= . 13、若A=5∠53.13o,B=5∠-143.13o,则=B A . 14、1000μF 的电容两端加了100V 的电压,电容极板上的电量为 库仑。 15、频率相同的正弦电流和电压分别为:210sin(+=t U u m ωo), 60sin(-=t I i m ωo), 则u 超前i 。 二、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的,请将其字母填入题后的括号内。错选或不选均无分) 1、 电容的定义式为:( ). A .U q C = B. q U C = C. Uq C = D. C=IU 2、图二(2)电路中,R 1=6Ω,R 2=7Ω,R 3=6Ω,R 4=10Ω,则a 、b 两端 的电阻R ab 阻值为( )。 A. 29Ω B. 10Ω C.5Ω D. 7Ω 3、图二(3)电路中,I=3A,R 1=12Ω,R 2=6Ω,则流过R 1电阻的电流为( )。 A .2A B. 1A C. 0.5A D. 1.5A 4、电路图二(4)中,A 为一节点,而且I 1=2A,I 2=3A,I 3=1A,则I 4的电流为 ( )。 A. 2A B.6A C.0A D.-2A 5、电容C=0.01F 与电阻R=1Ω串联,对于100=ω的电信号,它们的总阻抗 为( )。 A .(1+j)Ω B.(1-j)Ω C.(-j)Ω D. 2Ω 6、电感L=0.01H 与电阻R=1Ω并联,对于100=ω的电信号,它们的总阻 抗为( )。 A.(1+j)Ω B.(1-j)Ω C.(j-1)Ω D. [(j+1)/2] Ω 7、图二(7)的电路中,每个电阻R 的阻值均为4Ω,则a 、b 端口的电阻为( )。 A .16Ω B.4Ω C.1Ω D.8Ω 8、容量为100μF 的电容器两端的电圧为200V ,则电容器的 储能为( )。 A .2J B.200J C.20000J D.100J 9、容量为C 的电容原有电压为U 0,它通过电阻R 的闭合电路放电,从接通电路开始计时, 电容上的电压随时间的变化关系为( )。 A .RCt e U 0 B.t RC e U 10 C.t RC e U 10- D.t R C e U 0 10、一个电压为U 0的直流恒压源,通过开关K 与电感L 和电阻R 串联构成闭合回路。现以
第五版《电路原理》课后作业 第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图(a)、(b)中:(1)u、i的参考方向是否关联?(2)ui乘积表示什么功率? (3)如果在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率? (a)(b) 题1-1图 解 (1)u、i的参考方向是否关联? 答:(a) 关联——同一元件上的电压、电流的参考方向一致,称为关联参考方向; (b) 非关联——同一元件上的电压、电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。(2)ui乘积表示什么功率? 答:(a) 吸收功率——关联方向下,乘积p = ui > 0表示吸收功率; (b) 发出功率——非关联方向,调换电流i的参考方向之后,乘积p = ui < 0,表示 元件发出功率。 (3)如果在图(a) 中u>0,i<0,元件实际发出还是吸收功率? 答:(a) 发出功率——关联方向下,u > 0,i < 0,功率p为负值下,元件实际发出功率; (b) 吸收功率——非关联方向下,调换电流i的参考方向之后,u > 0,i > 0,功率p为正值下,元件实际吸收功率; 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程(即VCR)。 (a)(b)(c) (d)(e)(f) 题1-4图 解(a)电阻元件,u、i为关联参考方向。 由欧姆定律u = R i = 104 i (b)电阻元件,u、i为非关联参考方向 由欧姆定律u = - R i = -10 i (c)理想电压源与外部电路无关,故u = 10V (d)理想电压源与外部电路无关,故u = -5V
《电路原理》试题 一、填空题(本题共15小题,每小题2分,共30分) 1、在题图一(1)的电路中,C 1=1μF ,C 2=2μF ,电路的总电容为 ,C 1上的电压 。 2、将图一(2)中的诺顿电路等效为戴维宁电路,其中R 1=10Ω .电源的电动势Us= , 电阻R= 。 3、图一(3)中,L 1=1H,L 2=2H, 电路ab 端口的总电感为 。 4、电感量为2mH 电感中流有2A 的稳定电流,该电感的储能为 焦耳。 5、电感具有阻碍电流 的作用。 6、图一(6)所示电路,C=100μF ,R=5k Ω.电容上的初始电压为10V. 当开关K 合上后, 电容上的电压随时间的变化关系为 。 7、非库仑电场移动单位正电荷从电源负极到正极所做的功定义为 。 8、图一(8)所示电桥平衡的条件为 。 9、若某电路网络中有n 个节点,则按基尔霍夫电流定律(KCL )只能写出 个独立的节点电流方程。 10、纯电感元件两端电压的相位超前其电流相位 。 11、某纯电容的容抗为Xc ,其两端的交流电压为U ,则该电容的有功功率 为 , 无功功率为 。 12、如图一(12)所示的电路中,a 、b 两端的电压U=25V ,R 1=70Ω,R 2=30Ω, 则U 1= , U 2= . 13、若A=5∠53.13o,B=5∠-143.13o,则=B A . 14、1000μF 的电容两端加了100V 的电压,电容极板上的电量为 库仑。 15、频率相同的正弦电流和电压分别为:210s in (+=t U u m ω o), 60sin(-=t I i m ωo), 则u 超前i 。
二、选择题(本题共10小题,每小题2分,共20分。在每小题列出的四个选项中只有一个是符合题意的,请将其字母填入题后的括号内。错选或不选均无分) 1、 电容的定义式为:( ). A .U q C = B. q U C = C. Uq C = D. C=IU 2、图二(2)电路中,R 1=6Ω,R 2=7Ω,R 3=6Ω,R 4=10Ω,则a 、b 两端 的电阻R ab 阻值为( )。 A. 29Ω B. 10Ω C.5Ω D. 7Ω 3、图二(3)电路中,I=3A,R 1=12Ω,R 2=6Ω,则流过R 1电阻的电流为( )。 A .2A B. 1A C. 0.5A D. 1.5A 4、电路图二(4)中,A 为一节点,而且I 1=2A,I 2=3A,I 3=1A,则I 4的电流为 ( )。 A. 2A B.6A C.0A D.-2A 5、电容C=0.01F 与电阻R=1Ω串联,对于100=ω的电信号,它们的总阻抗 为( )。 A .(1+j)Ω B.(1-j)Ω C.(-j)Ω D. 2Ω 6、电感L=0.01H 与电阻R=1Ω并联,对于100=ω的电信号,它们的总阻 抗为( )。 A.(1+j)Ω B.(1-j)Ω C.(j-1)Ω D. [(j+1)/2] Ω 7、图二(7)的电路中,每个电阻R 的阻值均为4Ω,则a 、b 端口的电阻为( )。 A .16Ω B.4Ω C.1Ω D.8Ω 8、容量为100μF 的电容器两端的电圧为200V ,则电容器的 储能为( )。 A .2J B.200J C.20000J D.100J 9、容量为C 的电容原有电压为U 0,它通过电阻R 的闭合电路放电,从接通电路开始计时, 电容上的电压随时间的变化关系为( )。 A .RCt e U 0 B.t RC e U 10 C.t RC e U 10- D.t R C e U 0 10、一个电压为U 0的直流恒压源,通过开关K 与电感L 和电阻R 串联构成闭合回路。现以 开关闭合时开始计时,通过电感的电流为( )。 A .)1(0t L R e R U -- B.)1(0t R L e R U -- C.)1(0t L R e R U - D. )1(10t RL e R U -- 三、是非题(本题共10小题,每小题1分。在正确的表述括号中打“√”,错误的表述括号中打“×”) 1、在直流电路中,电流总是从电位高流向电位低。( ) 2、对于任一集中参数电路中的任一回路,在任一时间,沿回路的各支路电压的代数和等于 零。( ) 3、两的电阻并联后的总电阻阻值比它们当中任何一个都小。( )
一、选择题 1、设电路元件的电压和电流分别为u 和i ,则( ). (A )i 的参考方向应与u 的参考方向一致 (B )u 和i 的参考方向可独立地任意指定 (C )乘积“u i ”一定是指元件吸收的功率 (D )乘积“u i ”一定是指元件发出的功率 2、如图所示,在指定的电压u 和电流i 的正方向下,电感电压u 和电流i 的约束方程为( ). (A )dt di 002 .0- (B )dt di 002.0 (C )dt di 02.0- (D )dt di 02.0 图 题2图 3、电路分析中所讨论的电路一般均指( ). (A )由理想电路元件构成的抽象电路 (B )由实际电路元件构成的抽象电路 (C )由理想电路元件构成的实际电路 (D )由实际电路元件构成的实际电路 4、图所示电路中100V 电压源提供的功率为100W ,则电压U 为( ). (A )40V (B )60V (C )20V (D )-60V
图 题4图 图 题5图 5、图所示电路中I 的表达式正确的是( ). (A )R U I I S - = (B )R U I I S += (C )R U I -= (D )R U I I S --= 6、下面说法正确的是( ). (A )叠加原理只适用于线性电路 (B )叠加原理只适用于非线性电路 (C )叠加原理适用于线性和非线性电路 (D )欧姆定律适用于非线性电路 7、图所示电路中电流比B A I I 为( ). (A ) B A R R (B )A B R R ( C )B A R R - ( D )A B R R - 图 题7图 8、与理想电流源串联的支路中电阻R ( ). (A )对该支路电流有影响 (B )对该支路电压没有影响 (C )对该支路电流没有影响 (D )对该支路电流及电压均有影响
第一章“电路模型和电路定律”练习题 1-1说明题1-1图(a)、(b)中:(1)u、i的参考方向是否关联?(2)ui乘积表示什么功率? (3)如果在图(a)中u>0、i<0;图(b)中u>0、i>0,元件实际发出还是吸收功率? (a)(b) 题1-1图 解:(1)题1-1图(a),u、i在元件上为关联参考方向。题1-1图(b)中,u、i在元件上为非关联参考方向。 (2)题1-1图(a)中,P=ui表示元件吸收的功率。题1-1图(b)中,P=ui表示元件发出的功率。 (3)题1-1图(a)中,P=ui<0表示元件吸收负功率,实际发出功率。题1-1图(b)中,P=ui>0,元件实际发出功率。 1-4 在指定的电压u和电流i的参考方向下,写出题1-4图所示各元件的u和i的约束方程(即VCR)。 (a)(b)(c) (d)(e)(f) 题1-4图 解:(1)题1-4图(a)中,u、i为非关联参考方向,u=10×103i。(2)题1-4图(b)中u、i为非关联参考方向,u=-10i。 (3)题1-4图(c)中u与电压源的激励电压方向相同u= 10V。(4)题1-4图(d)中u 与电压源的激励电压方向相反u= -5V。(5)题1-4图(e)中i与电流源的激励电流方向相同i=10×10-3A。(6)题1-4图(f)中i与电流源的激励电流方向相反i=-10×10-3A。 1-5 试求题1-5图中各电路中电压源、电流源及电阻的功率(须说明是吸收还是发出)。 (a)(b)(c) 题1-5图
解:题1-5图(a)中流过15V电压源的2A电流与激励电压15V为非关联参考方向,因此,电压源发出功率PU发=15×2W=30W; 2A电流源的端电压为UA=(-5×2+15)=5V, 此电压与激励电流为关联参考方向,因此,电流源吸收功率PI吸=5×2W=10W; 电阻消耗功率PR=I2R=22×5W=20W,电路中PU发=PI吸+PR功率平衡。 题1-5图(b)中电压源中的电流IUS=(2-5/15)A=-1A,其方向与激励电压关联,15V的电压源吸收功率PUS吸=15×(-1A)=-15W 电压源实际发出功率15W。 2A电流源两端的电压为15V,与激励电流2A为非关联参考方向, 2A电流源发出功率PIS 发=2×15=30W 电阻消耗功率PR=152/5=45W,电路中PUS+PR=PIS发功率平衡。 题1-5图(c)中电压源折中的电流IUS=(2+15/5)A=5A方向与15V激励电压非关联,电压源发出功率PUS发=5×15=75W。 电流源两端的电压为15V,与激励电流2A为关联参考方向,电流源吸收功率PIS吸=2×15=30W, 电阻消耗功率PR=152/5=45W,电路中PUS发=PIS吸+PR功率平衡。 1-16 电路如题1-16图所示,试求每个元件发出或吸收的功率。 I 1 (a)(b) 题1-16图 解:题1-16图(a)中,应用KVL可得方程: -U+2×0.5+2U=0 解得: U=-1V 电流源电压U与激励电流方向为非关联,因此电流源发出功率为: PIS发=-1×0.5=-0.5W(实际吸收功率)。 电阻功率为: PR=0.52×2=0.5W VCVS两端的电压2U与流入电流方向关联,故吸收功率为 PUS吸=2U×0.5=-1W(实际发出功率)。 显然,PIS发=PUS吸+PR 题1-16图(b)中,在结点A应用KCL可得: I2=I1+2I1-3I1 再在左侧回路应用KVL可得: 2I1+3I1=2 解得: I1=0.4A 根据各电流、电压方向的关联关系,可知,电压源发出功率为: PUS发=2I1=0.8W CCCS发出功率为:
电路原理—2 一、单项选择题(每小题2分,共40分)从每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题干的括号内。 1.图示电路中电流 s i等于() 1) 1.5 A 2) -1.5A 3) 3A 4) -3A 2.图示电路中电流I等于() 1)2A 2)-2A 3)3A 4)-3A 3.图示直流稳态电路中电压U等于() 1)12V 2)-12V 3)10V S i Ω 2 A i1 = 16 Ω 6Ω 2 Ω 2 V 12 Ω 3 Ω 2
4) -10V 4. 图示电路中电压U 等于( ) 1) 2V 2) -2V 3) 6V 4) -6V 5. 图示电路中5V 电压源发出的功率P 等于( ) 1) 15W 2) -15W 3) 30W 4) -30W 6. 图示电路中负载电阻L R 获得的最大功率为( ) 1) 2W 2) 4W 3) 8W 4) 16W V 6A 3+- V 55.0 2L
7. 图示单口网络的输入电阻等于( ) 1) 3Ω 2) 4Ω 3) 6Ω 4) 12Ω 8. 图示单口网络的等效电阻ab R 等于( ) 1) 2Ω 2) 3Ω 3) 4Ω 4) 6Ω 9. 图示电路中开关闭合后电容的稳态电压()∞c u 等于( ) 1) -2V 2) 2V 3) -5V 4) 8V S 2.0 S a b Ω 3Ω :a b
10. 图示电路的开关闭合后的时间常数等于( ) 1) 0.5s 2) 1s 3) 2s 4) 4s 11. 图示电路在开关闭合后电流()t i 等于( ) 1) 3t e 5.0- A 2) 3(t e 31--) A 3) 3(t e 21--) A 4) 3(t e 5.01--) A 12. 图示正弦电流电路中电流()t i 等于( ) 1) 2)1.532cos( +t A 2) 2)1.532cos( -t A 3) 2)9.362cos( +t A 4) 2)9.362cos( -t A 13. 图示正弦电流电路中电流()t i R 的有效值等于( U V t t u S )2cos(10)( =L i ?H 2H 26
( A 卷 一、 填空:要求有计算过程。(每空5分,共15分) 1、图1所示电路中理想电流源的功率为 。(4分) 2、图2所示电路中电流I 为 。 3、图3所示电路中电流U 为 。 二、 分别用节点法、网孔法和戴维南定理求图4所示电路中的电流I 。 图4 图5 图6 三、 求图5所示电路中的电压U ab 。(10分) 四、 | 五、 含理想变压器电路如图6,V U S 00100∠=? ,求负载R 上电压有效值U 。(10分) 五、求图7中各二端网络的等效电阻。(15分) 图7 六、电路如图8所示,开关K 闭合前电路已稳定,用三要素法求K 闭合后的u c (t)。(10分) ' 七、(10分)
电路如图9所示。已知:U=8V,Z 1=Ω,Z 2 =1+j1Ω, Z 3 =3-j1Ω。 (1) 求输入阻抗Zi; (2) 求 ? 1 I。 图8 图9 【 B卷 一、选择题(单选):(20分) 1、电阻与电感元件并联,它们的电流有效值分别为3A 和4A,则它们总的电流有效值为( ) 。 A、7A B、6A C、5A D、4A : 2、关于理想电感元件的伏安关系,下列各式正确的有( ) A、u=ωLi B、u=Li C、u=jωLi D、u=Ldi/dt 3、耦合电感的顺串时等效电感为( ) 。 A、L eq =L 1 +L 2 +2M B、L eq =L 1 +L 2 -2M C、L eq =L 1 L 2 -M2 D、 L eq =L 1 L 2 -M2 4、单口网络,其入端阻抗形式是Z=R+jX,当X<0时,单口网络呈( ) A、电阻性质 B、电感性质 C、电容性质 二、填空:(每空2分,共14分) 1、图所示电路中理想电流源吸收的功率为。 ) 2、图所示电路中电阻的单位为Ω,则电流I为。