中南大学 电路理论基础作业
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中南大学《电路理论》课程作业(在线作业)一及参考答案一单选题1用节点法分析电路,各节点方程的自导()。
A 恒为正B 恒为负C 恒为零D 可正可负参考答案:A2一个具有4个结点和8条支路的平面网络,则其电路中独立的节点方程个数是()。
A 3B 4C 5D 6参考答案:A3图1.2所示电路中,已知V,则电压源电压为()。
A 5VBC 12VD参考答案:C4特勒根定理1的本质是()。
A KVL的体现B KCL的体现C KVL和KCL的体现D 功率守恒参考答案:A5电路如图1.1所示,电阻R获得最大功率时,其阻值R等于()。
A 4B 3C 2D 1参考答案:C6节点电压法的本质是()。
A KVL的体现B KCL的体现C KVL和KVL的体现参考答案:B7一个具有5个结点和8条支路的平面网络,则其电路中独立的回路方程个数是()。
A 5B 8C 4D 3参考答案:A8回路电流法自动满足()。
A KVLB KCLC KVL和KVL参考答案:A9无源一端口电阻网络的端电压和端电流分别为24V和6A,则无源一端口网络的输入电阻为()。
ABCD参考答案:D10若元件ab的电压V,电流A,则此元件电压和电流的参考方向是()。
A 关联参考方向B 非关联参考方向C 不确定参考答案:B11某含源一端口电阻网络的,,则短路电流()。
A 4AB 5AC 10AD 20A参考答案:B12节点电压法自动满足()。
A KVLB KCLC KVL和KVL参考答案:B13无源一端口电阻网络可等效变换为()。
A 电阻和电压源的串联B 电导和电流源的串联C 电阻参考答案:C14流过理想电压源的电流大小与外电路()。
A 有关B 无关C 不确定参考答案:A15用回路法分析电路,各回路方程的自阻()。
A 恒为正B 恒为负C 恒为零D 可正可负参考答案:A16某电路含有5个元件,其中元件1、2和3为关联参考方向,其功率分别为和;而元件4和5为非关联参考方向,其功率分别为和,则5个功率的关系()。
(一) 单选题1.对称三相电路,线电压,则相电压为()。
(A)(B)(C)(D)参考答案:(C)2. 一阶电路的初始储能为零,由外加激励所产生的响应称()。
(A)不确定(B)全响应(C)零状态响应(D)零输入响应参考答案:(C)3. 非正弦周期电流电路的分析,利用了线性电路分析中的()。
(A)戴维宁定理(B)诺顿定理(C)叠加定理(D)特勒根定理参考答案:(C)4. 对称三相电路负载为三角形连接,且相电流为10A,那么当AB相负载断开时,流过火线A线的线电流等于()。
(A)0A (B) 10A (C) 17.32A (D) 不确定参考答案:(A)5. 对于RC一阶电路,独立的初始值是()。
(A)电阻的电压(B)电阻的电流(C)电容的电压(D)电容的电流参考答案:(C)6. 对于RL一阶电路,独立的初始值是()。
(A)电阻的电压(B)电阻的电流(C)电感的电压(D)电感的电流参考答案:(D)7.在非正弦周期电流电路中,电感L的一次谐波感抗,那么三次谐波感抗为()。
(A)不确定(B) 30(C) 90(D) 10参考答案:(C)8. 对称三相电路中,电源中性点和负载中性点()。
(A)没关系(B) 等电位(C) 具有中性点位移参考答案:(B)9. RC电路如图2所示,则电路的时间常数为()。
图2(A)0.1S (B) 0.8S (C) 0.9S (D) 1S参考答案:(B)10. 非正弦周期电流电路的平均功率为()。
(A)(B)(C)参考答案:(C)11. 非正弦周期电流电路的电流有效值计算为()。
(A)(B)(C)参考答案:(C)12. 对称三相电路中负载为三角形连接,相电流为10A,当三角形连接负载等效变换成星形连接时,相电流等于()。
(A)0A (B) 10A (C) 17.32A (D) 30A参考答案:(C)13. 一阶RL电路如图1所示,则电路的时间常数为()。
(A)0.25S (B) 0.5S (C) 1S (D) 1.5A参考答案:(C)14. 对称三相电路,其中A相的平均功率和无功功率分别为1732W和1000Var,则电路的阻抗角等于()。
答案解: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 方程得回路1l :1412233419V u u u u =++=回路2l :15144519V-7V=12V u u u =+=回路3l :52511212V+5V=-7V u u u =+=-回路4l :5354437V 8V 1V u u u =+=-=-若已知支路电压减少一个,不能求出全部未知电压。
答案解:各元件电压电流的参考方向如图所示。
元件1消耗功率为:11110V 2A 20W p u i =-=-⨯=-对回路l 列KVL 方程得21410V-5V 5V u u u =+==元件2消耗功率为:2215V 2A 10W p u i ==⨯=元件3消耗功率为:333435V (3)A 15W p u i u i ===-⨯-=对节点①列KCL 方程4131A i i i =--=元件4消耗功率为:4445W p u i ==-答案解:对节点列KCL 方程节点①:35A 7A 2A i =-+=节点③:47A 3A 10A i =+=节点②:5348A i i i =-+=对回路列KVL 方程得:回路1l :13510844V u i i =-⨯Ω+⨯Ω=回路2l :245158214V u i i =⨯Ω+⨯Ω=答案解:由欧姆定律得130V 0.5A 60i ==Ω对节点①列KCL 方程10.3A 0.8A i i =+= 对回路l 列KVL 方程1600.3A 5015V u i =-⨯Ω+⨯Ω=-因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联,所以电源发出的功率分别为S 30V 30V 0.8A 24W u P i =⨯=⨯=S 0.3A 15V 0.3A 4.5W i P u =⨯=-⨯=-即吸收4.5W 功率。
(一) 单选题1. 流过理想电压源的电流大小与外电路(A )。
(A)有关 (B) 无关 (C)不确定 2. 无源一端口电阻网络可等效变换为(C )。
(A)电阻和电压源的串联(B) 电导和电流源的串联(C)电阻3. 无源一端口电阻网络的端电压和端电流分别为24V 和6A ,则无源一端口网络的输入电阻为(D )。
(A)(B) (C) (D)4.图1.2所示电路中,已知V ,则电压源电压为(C )。
(A) 5V (B) (C) 12V (D)5. 用回路法分析电路,各回路方程的自阻(A )。
(A)恒为正(B) 恒为负(C)恒为零(D)可正可负6.若元件ab 的V ,电流A ,则此元件工作在()。
(A)电源状态 (B) 负载状态 (C)不确定 7. 特勒根定理1的本质是(A )。
(A)KVL 的体现(B) KCL 的体现(C)KVL 和KCL 的体现(D)功率守恒8. 回路电流法自动满足(A )。
(A)KVL (B) KCL (C)KVL 和KVL 9. 三角形连接的三个电阻阻值为,则等效变换为星形连接时星形电阻阻值等于(B )。
(A) 2 (B) 4 (C) 6 (D)3 10. 节点电压法的本质是(B )。
(A)KVL 的体现 (B) KCL 的体现 (C)KVL 和KVL 的体现(二) 判断题1. 叠加定理使用中,当电压源不作用时,此电压源在电路中相当于开路。
A(A)对 (B)错2. 叠加定理适应于任意集总电路。
B(A) 对(B) 错3. 星形连接的电阻电路可以和三角形连接的电阻电路相互进行等效变换。
A(A) 对(B) 错4. 在直流电阻电路中,电容元件相当于开路。
A(A) 对(B) 错5. 支路电流法是以支路电流为未知量,利用KVL列方程求解的方法。
B(A) 对(B) 错6. KVL和KCL适用于任意集总电路。
A(A) 对(B) 错7. 等效变换的本质是一端口的伏安特性在变换前后不发生改变。
答案1.7解:如下图所示①②③④⑤1A 2A1A8V 6V 7V5V 1i 2i 4i 3i 1A 1l 2l 3l 4l (1)由KCL 方程得节点①:12A 1A 3Ai 节点②:411A 2Ai i 节点③:341A 1Ai 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 方程得回路1l :1412233419V u u u u 回路2l :15144519V-7V=12V u u u 回路3l :52511212V+5V=-7V u u u 回路4l :5354437V 8V 1Vu u u 若已知支路电压减少一个,不能求出全部未知电压。
答案1.8解:各元件电压电流的参考方向如图所示。
元件1消耗功率为:11110V 2A 20Wp u i 对回路l 列KVL 方程得21410V-5V5V u u u 元件2消耗功率为:2215V 2A 10Wp u i 元件3消耗功率为: 333435V (3)A15W p u i u i对节点①列KCL 方程4131A i i i 元件4消耗功率为: 4445Wp u i 答案1.9解:对节点列KCL 方程节点①:35A 7A2A i 节点③:47A 3A 10Ai 节点②: 5348A i i i 对回路列KVL 方程得:回路1l :13510844Vu i i 回路2l :245158214Vu i i 答案1.10解:由欧姆定律得130V 0.5A 60i 对节点①列KCL 方程10.3A 0.8Ai i 对回路l 列KVL 方程1600.3A 5015V u i 因为电压源、电流源的电压、电流参考方向为非关联,所以电源发出的功率分别为S 30V 30V 0.8A 24W uP i S0.3A 15V 0.3A 4.5W i P u 即吸收4.5W 功率。
答案1.12解:(a)电路各元件电压、电流参考方向如图(a)所示。
(一) 单选题1. 两个耦合的电感线圈,当其顺接时,其等效电感为()。
(A)(B)(C)(D)参考答案:(C)2. 三个阻抗串联,大小分别为和,则总的等效导纳为()。
(A)(B)(C)(D)参考答案:(D)3.无源一端口网络N的等效导纳,,N可用一个电阻元件和一个储能元件并联组合来等效,则储能元件的参数为()。
(A)1H (B) 1F (C) 0.01H (D) 0.01F参考答案:(C)4. 串联RLC 电路,电阻电压10V ,电感电压20V ,电容电压30V ,则端口电压为()。
(A) 60V(B) 40V (C) 0V (D) 14.14V参考答案: (D)5. 线性电感元件的感抗随频率增加而()。
(A) 减小(B) 增大 (C) 不确定参考答案: (B)6.功率表电流线圈测得的电流为,电压为,则功率表的读数为()。
(A) 不确定(B) (C) (D)(E)参考答案: (A)7.已知电源电压V ,则电源的频率为()。
314rad/s50rad/s不确定50Hz(A)(B) (C) (D)参考答案:(D)8.在如图2-2所示电路中,已知V,,,匝比,则电流为()。
(A)(B)(C)(D)参考答案:(D)9.含源一端口网络开路电压,等效阻抗,当外接负载阻抗为共轭匹配时,负载获得的最大功率为()。
(A)20W (B) 50W (C) 6.25W (D) 8.33W参考答案:(C)10.RLC串联谐振电路中,谐振角频率为()。
(A)不确定(B)(C)参考答案:(C)11.LC并联电路中,电感电流有效值,电容电流有效值,则LC并联电路总电流有效值为()。
(A)20A (B) 8A (C) 28A (D) 12A参考答案:(D)12. 线性电容元件的容抗随频率增加而()。
(A)减小(B) 增大(C) 不确定参考答案:(A)13. 当串联RLC电路发生谐振时,端口电压和电流的相位差等于()。
(A)不确定(B) 0度(C) 90度(D) 度参考答案:(B)14.已知正弦量,则电压与电流之间的相位差角为()。
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1(第4题在本征半导体中掺入5价元素就成为( )型半导体。
A.P型半导体B.N型半导体C.PN结D.纯净半导体答案:B标准答案:B您的答案:题目分数:2.0此题得分:0.02(第7题半导体中的少数载流子产生的原因是( )A.外电场B.内电场C.掺杂D.热激发答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:2.0此题得分:0.03(第8题硅二极管的正向导通压降比锗二极管的( )。
A.大B..小C.相等D.无法判定答案:A标准答案:A您的答案:题目分数:2.0 此题得分:0.04(第9题场效应管参与导电的载流子是( )。
A.电子B.空穴C.多数载流子D.少数载流子答案:C标准答案:C您的答案:题目分数:2.0 此题得分:0.05(第10题基本微分电路的电容器接在运放电路的( )。
A.反向输入端B.同向输入端C.反向端与输出端之间D.输出端答案:C标准答案:C您的答案:题目分数:2.0 此题得分:0.06(第11题整流滤波后输出直流电压不稳定的主要因数是( )。
A.温度的变化B.负载电流的变化C.电网电压的波动D.电网电压的波动和负载电流的变化两个方面答案:D标准答案:D您的答案:题目分数:2.0 此题得分:0.07(第12题在固定偏置放大电路中,调小偏置电阻Rb的数值,容易出现( )失真。
A.饱和B.截止C.低频D.交越答案:A标准答案:A您的答案:题目分数:2.0 此题得分:0.08(第13题电路如题图所示,电路引入( )负反馈。
A.电压串联B.电压并联C.电流串联D.电流并联答案:A标准答案:A您的答案:题目分数:2.0 此题得分:0.09(第14题测得某放大电路中三极管三管脚对地电位分别是2V、2.3V、5V,则三极管的三个电极分别是( )。
一、简答题.(6’×8=48分)(1)电路元件的电压电流参考方向如图1-1所示,已知P1=110W ,P2=90W,P3=-40W,P4=-40W,求P5并判断元件5的功率性质。
14325++++----+-(1)电路如图(1)所示,按给定参考方向求网络N 和电流 源的功率,并判断其功率性质。
25V N10V 4Ω5A 50Ω5Ω3A1i +-2u +16i +-u 图(1)(2)求图1-2所示电路的端口电压电流的伏安特性方程。
+15V -3Ω2A +-I 13I 1+-U I(2) 求图1-2所示电路的最简电路(有伴电压源模型)。
u +18V -6Ω2A +-I 15I 1+-UI4Ω 图1-2电路如图1-4所示,电阻单位均为Ω,求该电路的输入电阻R in 。
3I 2I R in 315331(1)电路如图(1)所示,已知N0为纯电阻网络,开关置于位置1和位置2时电流i 分别为-4A和2A,求开关置于位置3时i为多少?求图(2)所示电路的输入电阻Rin电路如图(2)所示,用等效变换法求其最简电路模型(有伴电压源)。
(3) 电路如图(3)所示,已知r=4,求理想电流源的功率并判断其特性。
电路如图(4)所示,已知5Ω电阻消耗的有功功率P=20W,电感L的感抗XL=20Ω,求电压源的有效值Us和电路的功率因数λ电路如图(5)所示,已知:i(t)=5√2 cos( ωt+30°)+2 cos2 ωt,u(t)=6√2 cos( ωt+90°)+8√2 cos( 2ωt+45°)+10√2 cos3ωt,N为无源端口,求端口电压的有效值U、端口平均功率P和二次谐波对应的阻抗Z。
电路如图(6)所示,三相对称负载为三角形连接的三个电阻,每个电阻都为10Ω,已知线电压UAB为300V,求三相负载的有功功率P和两个功率表的读数。
电路如图(7)所示,已知电感L1=6H,L2=4H,两个电感反向串联时,电路谐振频率是同向串联时谐振频率的2倍,求互感M。
题1.1图示元件当时间r<2s 时电流为2A,从a 流向b ;当/>2s 时为3A,从b 流向 a 。
根据图示参考方向,写出电流i 的数学表达式。
图1.1解:图示电路电流的参考方向是从a 指向b 。
当时间f<2s 时电流从a 流向b, 与参考方向相同,电流为正值;当/>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,的数学表达式为题1.2图示元件电压w=(5-9e _r/T )V, 「>0。
分别求出r=0和t-^oo 时电压u 的代 数值及其真实方向。
图1.2解:当心0时M (0) = (5-9e°)V = -4V<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 a 吋w (oo)=(5-9e-°°)V = 5V >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。
题1.3图示屯路。
设元件A 消耗功率为10W,求叭;设元件B 消耗功率为・10W, 求设元件c 发出功率为-10W, 求U c o—B1Ac——Oo —— AO- +UA_+ 10V —+ u c—(a)(b)(c)题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J 2A [-3Ar <2s / > 2sa=^ = iow =5V■ 2A真实方向与参考方向相同。
⑹ 元件B 电压和电流为关联参考方向。
元件B 消耗的功率为P B = W B Z B图1.4解:对节点列KCL 方程 节点③:Z 4-2A-3A = 0,得L=2A + 3A=5A节点④:-/3-Z 4+8A = 0, ^Z 3=-Z 4+8A = 3A节点①:-Z 2 + Z 3 + 1A = 0, W Z 2=Z 3 + IA = 4A节点(©: —« + L + 3A — 8A = 0 ,得厶=z ; + 3A — 8A = — 1A若只求L ,可做闭合面如图(b)所示,知其列KCL 方程,得-Z 2+8A-3A+1A-2A=0 解得亠迴“IA 知 10V真实方向与参考方向相反。