2016年湖北师范大学电路分析期末考试试题

第 1 页 共 4 页 卷号：（A） （2016 年 6 月） 机密 湖北师范大学期末考试试卷 电路分析参考答案 考试范围 一至五章 命题人 程永山 院系 计算机科学与技术 考试形式 闭卷 课程类别 必修 学 期 20161 专业 通信/物联网工程 大题号 一 二 三 四 五 六 七 八 九 十 班级 满 分 10 10 20 60 学号 得 分 姓名 阅卷人 总分 一、判断题（请在你认为正确的陈述的题号后打“”，错误的打 “”，本大题共 10 小题，每小题 1 分，共 10 分） 1、电路分析中一个电流得负值，说明它小于零。（ ） 2、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、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。（ ） 4、应用结点电压法求解电路时，必须选择参考点。（ ） 5、从电压、电流瞬时值关系式来看，电感元件属于动态元件。（ ） 6、几个电容元件相串联，其电容量一定增大。（ ） 7、正弦量可以用相量来表示，因此相量等于正弦量。（ ） 8、电阻电感相并联，I R=3A，I L=4A，则总电流等于 5A。（ ） 9、通过互感线圈的电流若同时流入同名端，则它们产生的感应电压彼此增强。（ ） 10、由于线圈本身的电流变化而在本线圈中引起的电磁感应称为自感。（ ） 二、填空题（请将正确答案填入空格内，本大题共 10 个空，每空 1 分， 共 10 分） 1、实际电压源模型“20V、 1”等效为电流源模型时，其电流源 IS= 20 A。 2、几个电流源并联的等效电流等于 所有电流源的电流 代数和。 3、有 n 个节点，b 条支路的电路图，其独立的 KCL 方程为 n1 个。 4、在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，而其他独立电源为零，即其他电 本题 得分 本题 得分 第 2 页 共 4 页 压源短路，而电流源 开路 。 5、不加输入信号，由电路初始储能产生的响应称为 零输入或储能 响应。 6、用一阶微分方程描述的电路，或含有一种储能元件的电路称为 一 阶电路。 7、已知负载阻抗为 Z=1060，则该负载性质为 感性 。 8、单一电感元件的正弦交流电路中，复阻抗 Z= jXL 。 9、两个具有互感的线圈顺向串联时，其等效电感为 L=L1+L2+2M。 10、理想变压器次级负载阻抗折合到初级回路的反射阻抗 Z1n= n2ZL。 三、选择题（从备选答案中选择正确答案，本大题共 10 小题，每小题 2 分，共 20 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、两个电阻串联，R 1:R2=1:2，总电压为 60V，则 U1 的大小为（ B ）。 A、10V B、20V C、30V 3、已知接成 Y 形的三个电阻都是 30，则等效 形的三个电阻阻值为（ C ）。 A、全是 10 B、两个 30 一个 90 C、全是 90 4、在正弦交流电路中，电感元件的瞬时值伏安关系可表达为（ C ）。 A、uiX L B、u jiL C、uLdi/dt 5、u-1 00sin(6t 10)V 超 前 i5cos( 6t -15)A 的 相 位 差 是 （ C ） 。 A、25 B、95 C、115 6、已知电路复阻抗 Z(3j4)，则该电路一定呈（ B ）。 A、感性 B、容性 C、阻性 7、一个交流 RC 并联电路，已知 IR=6mA，I C=8mA，总电流 I 等于（ B ）。 A、14 mA B、10 mA C、2 mA 8、一个理想变压器，已知初级电压为 220V，初级匝数 N1=660，为得到 10V 的次级电压， 则次级匝数 N2 为（ C ）。 A、50 匝 B、40 匝 C、30 匝 9、三要素法中求稳态值 y()时，应将电感 L（ B ）处理。 A、开路 B、短路 C、不变 10、RC 电路暂态时间常数 越大，表示变化过程（ B ）。0 A、越快 B、越慢 C、不变 四、计算题（按题目要求分析、计算下述各题，写出主要计算步骤及结 果，每小题 15 分，共 60 分） 本题 得分 本题 得分 第 3 页 共 4 页 1、求图 1 电路中的电流 I3。 （电路见下一页） 应用电阻串并联等效求得电流： I3 = 24/(88+2) (44+2)=10A I1= 24/(88+2)/2=2A I2= 24/(44+2)/2=3A 对节点 a 应用 KCL， 得电流 I=I 3-I1-I2=10-2-3=5 A 2、用叠加定理求图 2 中的电压 u。 电路分解为为图(a)、 图(a) 图(a)中： u=3 66=12 V 图(a)中： u=-96/(3+6)= -6V u= u+ u=12-6=6V 3、如图 3 所示电路已处于稳态， t=0 时开关 S 由 a 切换至 b，求 t0 时电压 u(t)。 应用三要素法求解。 (1) 求初始值 u(0+)。 由题意知 t0 时处于直流稳态， 可将电感 L 视为短路， iL(0) = 20/10 = 2A 由换路定律知 iL(0+) = iL(0) = 2A u(0 +) = 82 10 = 6V (2) 求稳态值 u()。当 t时， 电路又达到新的直流稳态， 此时视电感为短路， iL() = 10/(2+8+10) = 0.5A u() = 80.5 10 = 6V (3) 求时间常数 。 R 0=2+8+10=20 = L/R = 2/20 = 0.1s 利用三要素公式， 得 u(t) = u() + u(0) - u()e-t/ = 6 +12e-10t 9V 6A 6 3 图7 图2 图 1 2 4 2 24V 4 8 8 I 图 2 9V 6A 6 u 3 2H 2 u(t) 8 10 S a b 20V 10V 图 3 第 4 页 共 4 页 4、电路如图 4，当调节电容 C 使得电流 与电压 同相位时测得： 电压有效值 U=50 V，U C=200 V；电流有效值 I=1 A。已知 =103rad/s，求 R、L、 C 之值。 解 设 R、 L 参考方向如图所示。 当 与 同相时， 有 L + C =0, =