电路分析复习题及答案

1、电路分析基础复习题及答案1、测量正弦交流电路中的电压时，应先选好电压表的量程，再将电压表并联接入电路中。（ ）知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ;题型：判断题；难易程度：易答案：V2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（）知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ;题型：判断题；难易程度：易答案：X3、导体中的电流由电子流形成，故规定电子流的方向就是电流正方向。（）知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ;题型：判断题；难易程度：易答案：x4、从定义上看，电位和电压相似，电位改变，电压也跟着改变。（）知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1

2、.1 ;题型：判断题；难易程度：易答案：X5、导体的长度和截面都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（）知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ;题型：判断题；难易程度：易答案：X6、电压的实际方向规定为（）指向（），电动势的实际方向规定为由（）指向（）。知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ;题型：填空题；难易程度：易答案：高电压，彳氐电压，彳氐电压，高电压7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中，表的 端接电流的流入端，表的端接电流的流出端。知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ;题型：填空题；难易程度：易答案：正，负8、工厂中一般动力电源电压为 ，照明电源

3、电压为 。以下的电压称?为安全电压。如果考虑相位差，设UA 220 10 ,则UB=,?U C =。知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ;题型：填空题；难易程度：易?答案：380 伏,220 伏,36 伏,U B 220110 UC 220 1309、用交流电表测得交流电的数值是其 值。受控源是大小方向受电路中其他地方的电压或电流控制的电源。 受控源有四种模型，分别是： ;和知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节 1.1 ;题型：填空题；难易程度：易答案：有效。电压控制电压源；电流控制电压源；电压控制电流源；和电流控制电流源。10、在动态电路中，电感元件伏安关系的微分形式为

4、,电容元件伏安关系的微分形式为i(t) CduS。在换路瞬间，电感元件中的电流连续，电容元件的连续。dt答案：u(t) L幽；电压dt11、在正弦稳态电路中，任一阻抗Z的平均功率P的公式为P UI cos z、无功功率Q的公式为、视在功率为 S的公式为、复功率为。? ?答案：Q UI sin z； S UI ； S P jQ U I*12、电路中 A、B、C 三点的电位： Va = 2V, Vb=5V, Vc=0V,则：Uab=V,参考 点是 点。如果以 A点为参考点，则：V a = ( )V , Vb = ( )V , V c= ( )V o知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节 1.1

5、 ;题型：填空题；难易程度：易答案：-3V;B 点；0V; 3V;-2V。13、零输入响应是激励为 ，由电路的初始储能产生的响应，它是微分方程满足初始条件的解。对于直流电源作用的一阶电路，用三要素表示的全响应公式为ty(t) y( ) y(0 ) y( )e 一。答案：零；齐次14、对于对称三相交流电路，当负载接成形时，线电压 U 1和相电压U p的关系等式为3U1 Up,线电流Il和相电流Ip的关系等式为 。当负载接成 Y形时，线电压U1和相电压Up的关系等式为Ul Y3Up,线电流Ii和相电流Ip的关系等式为答案：IlJ3Ip; Il I p15.图示电路，求电压 U,电流源Is吸收的功率

6、。解：由 KVL 知：U RI U S 2 16 8VP U I 8W其意义为，电流源Is吸收-8W的功率，也就是它产生 8W的功率；或者说它供出 8W的功 率。16 .图示一段直流电路 N,电流参考方向如图中所标，已知直流电压表读数为5V,并知N吸收功率为10W,求电流I。解：如图，已知电流和电压的参考方向非关联所以：P U I又：U 5V P 10W， P所以：I 2AU练习题16图17 .图示一段直流电路 N,已知电流表读数为 2mA ,并知N产生功率为6mA，求电压U。 解：如图，电流与电压的参考方向关联所以：P U I 6WPU3VI练习题17图18 .图示电路，已知 U=28V ,

7、求电阻Ro12练习题18图#解：由 KCL 知：I I ' 155Ui I对回路由6 126 12KVL 知:4IU U1 4I' 0U I R由上面几式得：R 719.求图示各电路的开路电压。练习题19a图练习题19 c图解:：a 由题知：U R 5 10V50VU oc 50V 20V30Vb 由 KCL 知：I I ' 3A由 KVL 知：9I 18I ' 0所以：12A I' 1AUoc 3I 10I ' 4VC 由 KCL 知：I 020I ' A 1A12 8I" 5AUOC 8I' 2 20I"

8、020.求图示各电路中的电流。I+ U=6V练习题20a图9解；a 由题有：Ur 2 6Ur 2I所以：I 4Ab 由图知：10 2I 20 I 16所以：I 2 Ac 由 KCL 知：I ' I 1对回路列KVL有：I' 1 I 0由上面几式得：I 01练习题20c图练习题20d图66d 由 KCL 知：I" I I '1/ 6 3 12 6由图知：I总 1 216 3 12 6所以：I总 3A2AI'612 61A所以：I I" I' 1A21.图示电路。(1)求Is Us电源产生的功率。(2)若R=0,问(1)中所求的两功率如何

9、变化。解：Us上电压与电流参考方向关联所以：PUs8 15 120WI 15 IS 5A对回路由KVL有：6 UIs 2I 12 0 UIS 8VPis Uis IS 80W练习题21图若 R 0, PUS'8 15120W回路的KVL方程为：6 UIS' 12 0 UIS' 18VPus' Uis' IS 180V22.求如图所示电路中的u解：选取如图所示的参考点所以：Vb 15V对节点c有：i1530 V解得：Vc 70V所以： uVc70V23.图示电路为含有受控源的电路，求电流解：对回路列 KVL方程有：8 4i 6 8i 2i 0所以：i 1A

10、rQ-vii_ 8V +_<> 2i ' Q+6V +±ZI练习题23图24.图示电路，已知Ri=2 Q ,R2 =4 Q ,R3=R=1 Q,求电流 i24/3练习题24图的等效图解：原电路图等效为如下对回路列KVL有：142i ，i 4i 9 033解得：i 3A25.图示电路，求电流Ii I2 ,I 3 .解：对节点a列KCL有：I 1 I 2 I 30对两个网孔列KVL方程有：4I1 1 5I3 5 05I3 1 10I2 2 0 32解上面3个方程得：2VI1 0.5A I20.1A I30.4A26.图示电路，网孔电流如图中所标，试列写可用来求解该电路

11、的网孔方程。解：依题意对网孔 A , B, C分别列写KVL方程有1 6 8 4iA 6 8iB 4iC 7 4 1AB C6 8 iA 2 6 8 5iB 5iC 2 7 54iA 5iB4 5 3 iC 4 5 3整理后得到:19iA14iB4iC10ABC14iA21iB5iC104iA 5iB 12iC 2练习题26图27.求如图所示电路中的流i解：如图：由KCL有：i1 i 1对回路列KVL方程有：2i 1 2i1 2i 4 0由上面两式解得：i 1A2128.求如图所示电路中的u解：选取如图所示的参考点0.1u所以：Vb 12V对节点c有：111Vc -vb520 88解得：V 2

12、0Vc所以： uVc 20Vc布-6V +-12V +a ° Q 1 + O(1 5A 20 u 口练习题28图29.如图所示电路，用叠加定理求电流I。练习题29题解图解：(1):由叠加定理知：I I' I"(2):在图 a 中：U' 1 1 1V对回路列KVL方程得：2I ' 2U ' 1 1 I '0由上面两式得：I ' 1A(3):在b图中：U" 0 所以：12 I" 6所以：I" 2A由此：I I' I" 3A30.如图所示电路，试画出 ab端戴维宁与诺顿等效源。练习题3

13、0题解图解：(1)由叠加定理知：U 0s U 0s' UOS"(2)在a图中：容易求得：UOS' 3V(3)在b图中：容易求得：U OS" 12Vc所示:(4)求等效电阻：在原电路中把电流源开路，电压源短路。如图由图c求得：RO 2(5)由上面知：Uos Uos' Uos" 15V所以：等效电路图如下所示：31.如图示电路,求：(1) R=3 时的电压 Uab;(2) R=9时的电压 Uabo练习题31图+3+ UabRx(c)(b)解：(1)把原电路的支路 ab去掉；其开路电压为 Uos,如图a所示：一23则：UOS 10 4 3 6V1

14、 1 26 3(2)把原电路中电压源短路，电流源开路，其等效电阻为：Rab;在图b中容易求得：Rab (1 1)/2 3/6 3(3)画出戴维南等效电路如图c所示。所以：Uab6RX3 Rx所以：Rx3时；Uab3VRx9时；Uab4.5V32.如图示电路，设二极管 VD正向电阻为零，反向电阻为无穷 大，求a点+60V+40VI的电位Va。解：（1）自c ,d两点断开电路:20K30K则:所以:VaVbc 6040 30 606020Uab Va Vb所以二极管处于导通状态;Ui所以：60 Va20U240 Va30由上面两式解得;Va 22.2V33.如图所示电路,2A80V 32020 2

15、02020VUi20KU260K40v3所以c,d间用导线代替二极管;20 Va 2060 Va求负载电阻RL上消耗的功率PL。17VaI Lb(a)-20V练习题32图34.如图示电路，负载电阻 出该最大功率PLmax练习题34图I3RlaB解：(1)将原电路中的支路ab去掉，记其开路电压为Uoc,参考方向上正下负则 I 2I 0所以：I 0解：(1)求RL短路后的电流Isc :电路如(a)所示：列出网孔方程91A 8 3Isc 17 sc6Isc 6 3Ia 17 sc求出Isc=4A(2)把原电路中的电压源短路，电流源开路，其等效电阻记为RO在图B中容易求得：RO 5(3)于是原电路的诺

16、顿等效电路为为：如C图所示5IL 42A所以：5 5所以：PL 20WRL可以任意改变，问 RL等于多大时其上可获得最大功率，并求Uoc 6V(2)去掉ab支路后，在ab间加一电流激励源IS。在A图中： I 2I 3I对回路有：Uab 3IRo所以：Uab(3)所以原电路可等效为 B图所示；由最大功率传输定理知:PL max9W35.写出下列相量代表的正弦信号的瞬时值表达式(设角频率为):(1) Im (80 j120)A IM802 1202 144A120-八i art tan 56.3 80所以：i(t) 144cos( t 56.3 )A?(2) I (100 j50)A I1002

17、( 50)2112A50i art tan26.6100所以：i(t) 112、2cos( t 26.6 )AIM 112. 2A(3) U m ( 30j40)V40 art tan 30Um ,( 30)2 40250V126.9所以：u(t) 50 cos( t 126.9 )V(4) U ( 60j80)V80 art tan60Um 2 ( 60)2 ( 80)2100 2V126.9所以：u(t) 100 . 2 cos( t 126.9 )V36.写出下列相量代表的正弦信号的瞬时值表达式(设角频率为)：?(1) I m (80j120)A IM . 8021202144A120-

18、八i art tan 56.3 80所以：i(t) 144cos( t 56.3 )A? (2) I (100j50)A I 1002 ( 50)2112A IM 112 2A50i art tan 26.6 100所以：i(t) 112,2 cos( t 26.6 )A(3) Umu(30 j40)V Um.(30)2 40250Vart tan 126.930所以：u(t) 50 cos( t 126.9 )V(4) U ( 60 j80)V Um 2 . (-60)2一(-80)2100、. 2V 80 u art tan - 60126.9所以：u(t) 100 . 2cos( t 1

19、26.9 )V37.图示正弦稳态电路中，已知Us 120 0 V,Uc 10035 V, Is 10 60 V ,Il由KCL 知:解:I 2 I l I s (5 j8.66) (3.42j9.40) (8.42 j0.74)A所以：I2 8.455 AUi U s U c所以：I i5.44 j8.19 9.84 56.4 A120 (81.92 j57.36) (38.08 j57.36)V由KCL知:I 311 I L(5.44 j8.19) (5 j8.66)10.44 j16.85 19.82121.8 A38.RLC串联电路如图所示，已知电流I 4 0 A ,电压 U (80 j

20、 200)V ,角频率310 rad / s o 求电谷 CoRI L练习题38图解：由题知： Z U 80 j200 20 j50I 4 0XL L 100又：Z R jXLjXC 20 j(100 XC) 20 j5020uF39.如图 5 所示，已知 us=8 J2 COS 10t (V), R=10Q,L=1H, C=0.005F111所以：XC 50 由：XC 所以：C 1CXc103 50求 I , i (t),Uc (t),Ul (t),UrR i(t)If+ Ur-+Uc-+ Ul-练习题39图解：Zl j L j201Zc jj10Z 10 j20 j10 10.2 45?

21、U SI S 5 245ZUcI ZC50 2135I ZL 100.2 45UrRI 50 245自己根据相量式写出电流和电压的正弦交流表达式。40.如图所示相量模型电路，已知U ab 4 0V ,求Us,并说明电路的性质。解：由图知:?UbZab所以：UZabj8 j4j8j4j8j890 Aj8 I2 2 45 V因为整个电路中的负载阻抗为:Z j4 4j8 4 j4所以电路为电容性。41.图示正弦稳态相量模型电路，已知U S1U S3 100 V , U S2 j10V求节点1, 2的电位V1和V2。练习题41图解：由图知:V2j1010 90 V对节点1由:j411?V13 j4LV

22、2 5j4 j4j10 10所以:V1I1。j1010.6135 V42.如图所示Y-Y对称三相电路，已知U a 10 30 V, U b 1090 V ,U c 10150 V, Za ZBZC 5 60O求线电27压U i ,线电流Ii ,以及三相负载吸收的总功率。I i等于相电解：对称Y-Y三相电路线电压有效值 U l等于有效值U P的3倍；线电流有效值流有效值1P。所以Ui3UP 10.3VIl3Ui Ii cos 3 10 32 cos6030W43.一个Y-Y连接三相四线制电路。三相电源是对称的，相序为A-B-C，已知U A220 0 V,不对称三相负载分别为 ZA (20j0)

23、， Zb (10j10), Za (10j10)。试求U A 10I p -A- 2AZ 5三个线电流及中线电流。设中线阻抗可以忽略不计。即有解：由于供电线路是三相四线制，所以各负载上的线电压等于对应各电源的相电压,120 VU A' U A 200 0 V;Ub' Ub 200120 V; Uc' Uc 200T ? ? ? UA'200 010 0 A10.2165 A10 2 165 AI AZA20? ? UA'200 0I B Zb20? ? UA'200 0I c Zc2010 10 180 A44、叠加定理：在任何由线性元件、 线性

24、受控源及独立源组成的线性电路中，每一支路的响 应都可以看成是各个独立电源单独作用石，在该支路产生响应的代数和。45、基尔霍夫电流定律：在任一时间流入（流出）某一节点的电流的代数和为零。46、交流电路中最大功率传输定理：最大功率匹配分两种情况：1.当负载阻抗等于电源内阻抗的共轲复数时，负载能获得最大功率，称为最大功率匹配或共轲匹配。2.当负载为纯电阻时，负载电阻获得最大功率的条件是负载电阻与电源的内阻抗的模相等。47、戴维南定理：一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端电路N,就其端口而言可等效为一个理想电压源与一电阻和的串联模型。其理想电压源的数值为有源二端电路N的开路电压uoc,串联的内阻为

25、 N内部所有独立源等于零，受控源保留时两端子间的等效电阻Ro。b为参考节点，设节点 a,c,d的电压48、用节点电压法求图 6所示电路中的节点电压时，选 分别为：Una, Unc, Und。所列正确的方程是：图6Una1U 31 U2nana(31 U5nc1)U nc511(25)U1U nd 5ndR1= 8Q, R2=9 Q 时的节(1) 请你仿照上述正确的列写方式，在当上述电路参数变为:点电压方程组，并求出结果。 答案：Una 5111119Una (9 4 5)Unc 5U1111TU na U nc(二)U nd8585(2)请问为什么不设节点 d为参考节点？答案：设节点d为参考节点后，需设