电路分析及应用习题
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电路分析计算习题和答案电路分析计算习题和答案电路分析是电子工程学科中非常重要的一部分,它涉及到电路中电流、电压、功率等基本概念的计算和分析。
通过解决电路分析习题,我们可以更好地理解电路中的各种现象和规律,并且能够应用这些知识解决实际问题。
下面,我将为大家提供一些常见的电路分析习题和详细的解答,希望对大家的学习和理解有所帮助。
习题一:串联电阻电路如图所示,一个电路中有三个串联的电阻,分别为R1、R2和R3。
已知R1=10Ω,R2=20Ω,R3=30Ω,电路中的电源电压为V=60V。
求解电路中的电流和每个电阻上的电压。
解答:根据欧姆定律,电流I可以通过以下公式计算:I = V / (R1 + R2 + R3)将已知数据代入公式中,可得:I = 60V / (10Ω + 20Ω + 30Ω) = 60V / 60Ω = 1A根据串联电路的特性,电流在整个电路中是相同的。
因此,每个电阻上的电压可以通过以下公式计算:V1 = I * R1V2 = I * R2V3 = I * R3将已知数据代入公式中,可得:V1 = 1A * 10Ω = 10VV2 = 1A * 20Ω = 20VV3 = 1A * 30Ω = 30V因此,电路中的电流为1A,R1上的电压为10V,R2上的电压为20V,R3上的电压为30V。
习题二:并联电容电路如图所示,一个电路中有两个并联的电容,分别为C1和C2。
已知C1=10μF,C2=20μF,电路中的电源电压为V=12V。
求解电路中的总电容和总电荷量。
解答:根据并联电容的特性,总电容Ct可以通过以下公式计算:Ct = C1 + C2将已知数据代入公式中,可得:Ct = 10μF + 20μF = 30μF根据电容器的公式,总电荷量Q可以通过以下公式计算:Q = Ct * V将已知数据代入公式中,可得:Q = 30μF * 12V = 360μC因此,电路中的总电容为30μF,总电荷量为360μC。
电路分析练习题一、选择题1. 在电路中,电压与电流的关系遵循什么定律?A. 欧姆定律B. 基尔霍夫电压定律C. 基尔霍夫电流定律D. 法拉第电磁感应定律2. 一个电阻为10Ω的电阻器,通过它的电流为0.5A,根据欧姆定律,该电阻器两端的电压是多少?A. 2VB. 5VC. 7VD. 10V3. 基尔霍夫电流定律指出,在一个节点上,所有进入节点的电流之和等于所有离开节点的电流之和,这属于哪种定律?A. 电压定律B. 电流定律C. 功率守恒定律D. 能量守恒定律4. 一个电路中,电源的电动势为12V,内阻为0.5Ω,外电路的总电阻为10Ω,根据欧姆定律,电路中的总电流是多少?A. 1.08AB. 1.15AC. 1.20AD. 1.25A5. 一个电路中,有多个电阻并联,这些并联电阻的总电阻值将如何变化?A. 总电阻等于各个电阻值之和B. 总电阻等于各个电阻值之积C. 总电阻小于任何一个并联电阻的值D. 总电阻大于任何一个并联电阻的值二、填空题6. 当电路中的电阻值增大时,根据欧姆定律,电流将________。
7. 基尔霍夫电压定律适用于_________。
8. 在一个串联电路中,总电阻等于各个电阻值的_________。
9. 一个电路的功率P等于电压U与电流I的乘积,即P=_________。
10. 法拉第电磁感应定律描述了_________与_________之间的关系。
三、简答题11. 解释什么是超前相位和滞后相位,并给出一个例子说明它们在交流电路中的应用。
12. 在一个包含电阻、电容和电感的RLC串联电路中,如何计算电路的谐振频率?四、计算题13. 一个电路包含一个12V的电源,一个10Ω的电阻,一个0.005μF 的电容,以及一个0.01H的电感。
如果电源频率为50Hz,计算电路的总阻抗,并确定电路是感性还是容性。
14. 给定一个电路,其中包含两个并联电阻,电阻值分别为20Ω和40Ω。
计算并联后的总电阻值,并计算通过每个电阻的电流,假设总电压为15V。
电路图练习题及答案一、基本电路元件识别1. 判断下列元件的名称及其功能:图1所示的元件是______,其作用是______。
图2所示的元件是______,其作用是______。
图3所示的元件是______,其作用是______。
2. 下列电路图中,哪些是串联电路?哪些是并联电路?图4所示的电路是______电路。
图5所示的电路是______电路。
图6所示的电路是______电路。
二、简单电路分析1. 分析下列电路图,求出各支路的电流和电压:图7所示的电路中,电流I1=______,电压U1=______。
图8所示的电路中,电流I2=______,电压U2=______。
图9所示的电路中,电流I3=______,电压U3=______。
2. 下列电路图中,判断哪些元件处于通路状态?哪些处于断路状态?图10所示的电路中,元件A的状态是______。
图11所示的电路中,元件B的状态是______。
图12所示的电路中,元件C的状态是______。
三、复杂电路分析1. 分析下列电路图,求出等效电阻及各支路电流:图13所示的电路中,等效电阻R=______,电流I1=______,电流I2=______。
图14所示的电路中,等效电阻R=______,电流I1=______,电流I2=______。
图15所示的电路中,等效电阻R=______,电流I1=______,电流I2=______。
2. 下列电路图中,求出电源的输出功率及各元件的功率消耗:图16所示的电路中,电源输出功率P=______,元件A的功率消耗P1=______。
图17所示的电路中,电源输出功率P=______,元件B的功率消耗P2=______。
图18所示的电路中,电源输出功率P=______,元件C的功率消耗P3=______。
四、实际电路应用1. 根据下列实际电路图,分析其工作原理:图19所示的电路用于______,其工作原理是______。
答案第一章 电路模型和电路定律【题1】:由U AB =5V 可得:I AC .=-25A :U DB =0:U S .=125V 。
【题2】:D 。
【题3】:300;-100。
【题4】:D 。
【题5】:()a i i i =-12;()b u u u =-12;()c ()u u i i R =--S S S ;()d ()i i R u u =--S SS 1。
【题6】:3;-5;-8。
【题7】:D 。
【题8】:P US1=50 W ;P US26=- W ;P US3=0;P IS115=- W ;P IS2 W =-14;P IS315=- W 。
【题9】:C 。
【题10】:3;-3。
【题11】:-5;-13。
【题12】:4(吸收);25。
【题13】:。
【题14】:3123I +⨯=;I =13A 。
【题15】:I 43=A ;I 23=-A ;I 31=-A ;I 54=-A 。
【题16】:I =-7A ;U =-35V ;X 元件吸收的功率为P UI =-=-245W 。
【题17】:由图可得U EB =4V ;流过2 Ω电阻的电流I EB =2A ;由回路ADEBCA 列KVL 得U I AC =-23;又由节点D 列KCL 得I I CD =-4;由回路CDEC 列KVL 解得;I =3;代入上式,得U AC =-7V 。
【题18】:P PI I1 21 22222==;故I I1222=;I I12=;⑴ KCL:43211-=I I;I185=A;U I IS=-⨯=218511V或16.V;或I I12=-。
⑵ KCL:43211-=-I I;I18=-A;US=-24V。
第二章电阻电路的等效变换【题1】:[解答]I=-+9473A=0.5 A;U Iab.=+=9485V;IU162125=-=ab.A;P=⨯6125. W=7.5 W;吸收功率。
【题2】:[解答]【题3】:[解答] C。
一、单选题
1、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()。
A.负载电阻增大
B.负载电阻减小
C.以上说法都不对
D.电源输出的电流增大
正确答案:D
2、当恒流源开路时,该恒流源内部()。
A.有电流,有功率损耗
B.有电流,无功率损耗
C.无电流,无功率损耗
D.以上说法都不对
正确答案:C
3、叠加定理只适用于()。
A.直流电路
B.交流电路
C.线性电路
D. 以上都不满足
正确答案:C
4、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是()。
A.支路电流法
B.结点电压法
C.叠加原理
D.回路电流法
正确答案:B
5、理想电压源和理想电流源间()。
A.没有等效变换关系
B.有等效变换关系
C.以上说法都不对
D.有条件下的等效关系
正确答案:A
二、判断题
1、一个电动势为E的理想电压源可以化为一个电流为IS的理想电流源,两者是等效的。
()
正确答案:×
2、两个电阻,当它们串联时,功率比为4:3,若将它们并联,则功率比为3:4。
()
正确答案:√
3、节点电压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。
()
正确答案:√
4、叠加定理只适合于直流电路的分析。
()
正确答案:×
5、通常情况下,电灯开的越多,总负载电阻越小。
()正确答案:√
6、应用节点电压法求解电路时,参考点可要可不要。
()正确答案:×。
一、单项选择题1.如图1所示电路,电压u cd 等于( b )。
A. 8V B. 0V C. 12VD. 10 画等效图算电流时,10伏不要。
用ab+bd2.如图2所示单口网络,短路电流i SC 等于( )。
A. 1A B. 1.5A C. 3A D. -1A3.如图3所示单口网络,输入电阻R i 等于( )。
A. 8/(6+r)ΩB. 8/(6-r)ΩC. 6/(8+r)ΩD. 6/(8-r)Ω4.如图4所示单口网络,开路电压u OC 等于( )。
A. 3V B. 4V C. 5V D. 9V5.如图5所示电路,电流i 等于( )。
A. 4mA B. 3/4mA C. 4/3mAD. 2mA6.如图6所示电路,电阻R L 吸收的最大功率P Lmax 等于( )。
A. 0W B. 6W C. 3W图1图5 图3R ii sc图24Ω2Ω6V2Ω 4Ω-+3V+--+ 图41Ω 6V2Ω-+u OC图63Ω6V-+R LD. 12W7.如图7所示电路,电容无储能,开关闭合后电容电压u C (t)等于( )。
A. 6(1-e -10t/3)V t ≥0 B. 6(1-e -t/3)V t ≥0 C. 3(1-e -10t/3)V t ≥0 D. 3(1-e -t/3)V t ≥08.如图8所示电路,开关断开时的电容电压u C (0+)等于( )。
A. 2V B. 3V C. 4V D. 0V9.如图9所示电路,i L (0-)=1A ,开关由a 投向b L A. e -t A t ≥0 B. 2e -10t A t ≥0 C. 2e -t A t ≥0 D. e -10t A t ≥010.如图10所示电路,开关断开后电路的时间常数τ等于( )。
A. 2SB. 1SC. 4SD. 3S11.已知RLC 串联电路中L=2H ,C=1/8F ,u C (0-)=10V ,要在t>0时获得衰减振荡,则R 的取值范围等于( )。
电路分析习题及答案(总8页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--21、用网孔分析法求图1电路的网孔电流,图中r=1Ω。
2、图2所示电路中的运放工作于线性区,试用叠加定理求输出电压U O 。
4V+_+_Ω0.2mA图1 图23、电路如图3所示。
已知U=,I=,求该单口网络的戴维宁等效电路。
+20V+20V(a ) (b)图34、如图4所示二端网络N 中只含有一个电阻和一个电感,其端钮电压u 及电流i 的波形如图中所示。
(1)试确定R 和L 是如何联接的 (2)求R 、L 值。
5、电路如图5所示,开关断开已经很久, t=0时开关转换,试求0 t 的电流)(t i 。
3+_图5 图66、图6所示电路,已知电压表的读数为V 1=3V ,V 2=4V 。
求电压表V 3的读数并做出相量图。
7、图7(a )所示电路中电流1i 和2i 的波形如图7(b )所示。
试绘出1u 和2u 的波形。
11(a )(b )图78、图8是电感线圈和电容器并联的电路模型。
已知R=1Ω,L=,C=μF,求电路的谐振角频率和谐振时的阻抗。
11'22'C图8 图99、图9所示N 为纯电阻对称电路(电阻参数R 11=R 22,R 12=R 21)。
当2-2’端开路时,1-1’端的输入电阻R 1=9Ω。
当1-1’端接入电压源U S 时,2-2’端接入负载R L 时,U 22’=4V ,且此时R L 获得最大功率为2W 。
求当U S =11V ,R L =3Ω时电压源输出的功率。
41、用结点分析法求图1电路的结点电压,图中r=1Ω。
2、求图2所示单口网络的戴维宁等效电路和电阻R L 可获得的最大功率。
r=2Ω2ΩI4L图1 图23、图3所示电路中的运放工作于线性区,试用叠加定理求输出电压U O 。
4、电路如图4所示,开关断开已经很久,t=0时开关转换,试求0≥t 时的电容电压)(t u C0.2mAΩ图3 图45、图5所示电路,已知电流表的读数为A 1=1A ,A 2=2A 。
《电路分析》课程习题集一、计算题11.求如图所示的电路中,求A点电位。
2.求所示电路中A点和B点的电位。
3.求所示电路中A点的电位。
4.在下图中,V为直流电压表,其读数为3V,求I。
5.电路如图所示,其中R1=R2=10Ω,Us =20V ,I S=1A,求电流源和电压源的功率,并说明元件是吸收还是发出功率。
6.试用源变换求下图中电流I。
7.用源变换求图示电路电压U。
8.利用电源的等效变换求Uo。
9.用源变换求U0。
10.用源变换求电流I。
二、计算题311.列出下图所示电路的网孔电流方程(只列方程不求解)。
12.用节点分析法计算图示电路的节点电压u1与u2(只列方程不求解)。
13.列出电路的节点电压方程,不用求解。
14.用支路电流法求各支路电流I1、I2、I3。
15.列出电路的网孔电流方程,不用求解。
16.用戴维南方法求图中电流I。
17. 求图示电路中负载电阻L R 获得的最大功率及此时的L R 值。
18. 电路图中,已知R=5Ω,若使电阻R 获得最大功率P max =7.2W,试求:g 和Us 的值。
19. 求图中端口ab 的戴维南等效电路及电阻R L 所获得的最大功率。
20. 已知U=32V ,R 1=R 2=16Ω,R 3=8Ω,R L =24Ω时,用诺顿定理R L 上流过的电流I L 。
21.对称负载接成三角形,已知电源线电压V U L 220=,电流表读数A I L 3.17=,三相功率P=4.5kW ,求每相负载的电阻和感抗。
22. 线电压U L =220 V 的三相电源上接有两组对称三相负载,一组是联接成三角形的感性负载,每相功率为4.84kW ,0.8cos =Φ,另一组是联接成星形的纯电阻负载,每相阻值为R=10Ω,求各组负载的相电流和总的线电流。
23. 电源电压为380/220V ,接有对称星形联结的白炽灯负载,其总功率为180W 。
在L 3相上接有额定电压为220V ,功率为40W ,功率因数cosφ=0.5的日光灯一支。
串联电路1.如右图所示,电源电压为6V,,R1=20Ω,R2=40Ω,S闭合后
电压表的示数是
A.4V B.6V C.3V D.2V
2.一个滑动变阻器标有“50Ω 1.5A”的字样,当它与一个
阻值为30Ω的电阻串联接入电路时,整个电路总电阻的
变化范围为_________;
3.已知R1<R2,如图试讲电阻接入电路的四种不同解法,其中总电阻最大的是
并联电路
4.教室里有多盏电灯,每多开一盏电灯,教室内电路的
A.总电阻增大 B.总电压增大
C.总电流增大 D.总电流不变
5.如图,电源电压不变,当开关闭合时电流表示数是1A,当开关S断
开时;电流表示数是0.6A,则电阻R1和R2的阻值之比是
A.3:2 B.2:3 C.5:3 D.3:5
6.夜幕降临,学校校园内的各教室陆续亮起灯时,学校照明电路的总
电阻大小变化情况
A.总电阻变小 B.总电阻不变
C.总电阻变大 D.所有灯都开时,总电阻最大
7.如图所示,把电阻R接入电源电压为6V的电路中,电流表示数是0.3A,如果需要让电路
中的电流增大到0.8A,可以采取的方法是
A.用一个20Ω的电阻与R串联 B.用一个12Ω的电阻与R串联
C.用一个20Ω的电阻与R并联 D.用一个12Ω的电阻与R并联
串并联理解
8.长度、材料相同的两条电阻丝粗细不同,当它们连接在同一电路中时,正确的说法是
A.串联时通过粗导线的电流大 B.串联时粗导线两端的电压大
C.并联时通过粗导线的电流大 D.并联时粗导线两端的电压大
9.某同学做实验时,需要一个阻值为10欧的电阻,但手边只有一些阻值为5欧的电阻,解决
此问题的做法是
A.将2个5欧的电阻串联 B.将3个5欧的电阻串联
C.将2个5欧的电阻并联 D.将3个5欧的电阻并联
动态分析1、判断电表 2、欧姆定律和电路特征
10.下图电路,电源电压恒定,当开关S闭合时,电流表示数变小的是图:
11.如图,电源电压保持不变,R2为定值电阻;开关S闭合后,以
下说法正确的是
A. 滑片P向右移动,电流表A示数变小,电压表V示数变小
B. 滑片P向右移动,电流表A示数变大,电压表V示数变大
C. 滑片P向左移动,电流表A示数变小,电压表V示数变大
D. 滑片P向左移动,电流表A示数变大,电压表V示数变小
12.图5所示的是握力计的原理图,其中弹簧上端和滑动变
阻器滑片固定在一起,AB间有可收缩的导线,R0为保护
电阻,电压表可显示压力的大小;则当握力F增加时电
压表的示数将
A.变大B.变小C.不
变D.无法确定
简单计算
13.在右图所示电路中,电源电压是6V,如果电流表示数1.2A,
通过L1的电流是0.7A,则灯泡L2的电阻是______Ω
14.一个电阻为99Ω的线圈,允许通过的最大电流为0.01A;现在要把这个线圈接在一个电
流恒定为1A的电路中,需要在线圈两端并连一个多大电阻才能保证线圈安全工作;
15.如图所示,电源电压保持不变,电阻R1=30Ω,电流表A1的示数为
0.4A,A2的示数为0.8A,求电源电压和R2的阻值各为多少
若改为:电阻R1=30Ω,两个电流表示数之比为1:2,求R2电阻值
16.如图所示电路中,电流表的示数是2A,电压表的示数是
6V;已知电阻R1=12Ω,则通过R1,R2的电流是多少A 电路
的总电阻时多少A
17.如图所示电路中,电源电压为保持15V不变,R1R2为定值电
阻,电流表示数为0.4A,当闭合开关S,干路电流为0.6A,
求:R1和R2的电阻值
器材选择极限值的计算
18.两盏电灯串联后接入电源电压是9伏特的电路两端,测得灯L1 两端的电压是5.2伏,则
用电压表测灯L2两端电时,电压表接入电路的接线柱是:
A."3"和"15" B."3"和"—" C."15"和"—" D.以上都不对
19.两只定值电阻,甲标有"10Ω 1A” , 乙标有“15Ω 0.6A”;把它们串联起来;两端允许
加的最高电压是
A.25伏 B.19伏 C.15伏 D.10伏
根据要求设计电路串并联的判定,开关串并联电路的工作特征
20.关于生活中的一些电路连接,下列判断错误的是
A、道路旁的一排排路灯,晚上同时亮,早晨同时灭,因此它们是串联的
B、家庭电路中,电视机与照明灯的工作互不影响,因此它们是并联的
C、某一盏灯短路使保险丝熔断时,其他用电器都停止工作,因此保险丝是接在干路上的
D、楼道中的灯只在天暗且有声音时才能亮,因此声控开关、光控开关及灯是串联的
21.小明准备在前后门安装两只声音不同的电铃,希望能从铃声分辨出是前门来客还是后门
来人,设计的电路图正确的是
22.一般家庭的卫生间都要安装照明灯和换气扇;使用时,有时需要各自独立工作,有时需要
它们同时工作;在下图所示的电路,你认为符合上述要求的是。