电路试题及详解答案

1、试题I、单项选择题 (每小题3分，共30分)图1电路电流I等于(A) -2A(B) 2A(C) -4A(D) 4A解：(1)用叠加定理作：I竺旦3 4A3 63 6(2)节点法求解：列节点方程3A3I匕4A3O18VUa12V(3)网孔法求解：列网孔方程I1 3A9 I23 318 I2 1AI I1I24A2、图2电路，电压U等于(A) 6V (B) 8V(C) 10V(D)16V解：(1)节点法求解：列节点方程in5n+&v42 Ou2O6V<2<>10116)U 5I22U 62解得U= 8V(2)电源互换等效求解(将受控电流源互换为受控电压源。注意求解量U的位

2、置！参看题2图)10I6 4I I 1A U 2I 6 8V3VP31A3、图3电路，1A电流源產生功率Ps等于(A) 1W(B) 3W(C) 5W(D) 7W解：U = 1X 3-3 + 1X 1 = 1V所以Ps U 1 1W4、图4电路，电阻R等于4(A) 5(C) 15 解：30-18 = 10I(B) 11(D)20+ 18V-5AR= 151.2R4+ 18V-6刃Ct)30V?5、图5电路，电容ICab等于(A)(C) 9F解：Cab仆(B) 4F(D) 1 仆36211F3F 1丨许6F II6、图6电路已处于稳态，t = 0时S闭合，则t = 0时电容上的储能wC(0)等于(

3、A)(B) 18J(C) 36J(D) 54J:6'uc(0 )9 6V3 6Uc(0 )Uc(0 ) 6VWC(0)1 21-CUc (0)-32 27、图7电路，节点1、2、解6254 J程为(A)4U12U2U3(B)7U12U24U33F3的电位分别为5，U2，U3,则节点1的节点电位方0'5名2(C)4U12U2U3(D)U10.5U2U3解:G11G130.50.5110.51S4S0.50.5所以答案A正确。8、图8所示电路，其品质因数Q等于(A) 40(B) 50(C) 80(D) 100解：画等效电路如题解8图所示。匸 J 200 10 6Q仏00 10125

4、0R10D 3PAG12I s112S0.510.5 0.54AM 50 Hh-UAJ800 pF 100 H题8图<YYV°1 IOJtr 50 H800 pF 50 H题解8图I9图9所示正弦稳态电路，已知Is0 A则电流I等于1(A) 2 180 A(C)8 180 A (D)8 0 A16(B) 2 0 A4Zin题解9图题9图解:设电流I1参考方向如图中所标。将电路等效为题解9图。图中Zin12I1Is- 16 04 0 A4 12应用变流关系,180 AIs(A)高通滤波电路(B)低通滤波电路题10图(C)带通滤波电路(D)全通滤波电路=-CZH=|+取电容电压为输

5、出，则该电路为10、题10所示滤波电路,110图。由分流公式，得Is解:画相量模型电路如题解Ic5j-j1 j3Is)1j专UUc13Is题解10图UcIs11 j3故知该滤波电路为低通滤波电路。H(jH(j )n填空题(每小题4分，共20 分)11、题11图所示正弦稳态电路，已知u(t)则R=L=解:Um7ImUm0 Im457 0迈 45 A1 11 j-s771V1 9 20, H(j0),H(j )7cos(2t)V,i(t)J2 cos(2t45 )A+ i(t)u(t) Dr l题11图21 1丫丄j丄R L所以得 R 7 ， L 7 L 7 73.5H212、题12图所示电路，则

6、P点电位为Q点电位为由电路图写导纳:解：Up 5 210VUq=F 10 Up 6 10Q十+ 6Qcv-4(>M2A13、题13正弦稳态电路，已知Us 20 0V,I1题12图3A,I2 4A，则 I =_电压源发出平均功率 ps解: I “2 IJ32 42 5A1 L buI2VPsI2 1 I12 2 43W题13图14、题14图所示电路，以us(t)为输入，以u(t)为输出，则电路的阶跃响应g(t)解：设iL参考方向如图中所标。0状态iL(0)iL(0 )0g(0)2iL(0令 Us(t)iL(5Ag()+iL(0 )u(t)2iL()g(t)0.2Sg()g(0g()et 2

7、(15e5t) (t)V|15。如题15图所示互感的二端口电路，其 Z参数矩阵为解:画T型去耦相量电路模型如题解15图所示。显然U1 j3Zii2 i3Z21j2Z12Z21j2Z22j4 ,2故得Z 2 j3 j2 j2 j4m、计算题（5小题共50分）16、（10分）如题16图所示电路，求电流I。 解：（1）用节点法求解。选参考点如图中所标。显然U(116U234V，列节点方程为13 6評2 6U1 1(6 4)U334a3I43U2 U3 342U2 5U3 12解得U3 8V2A34vt),+bUOC（2）用戴文宁定理求解。 设开路电压ab断开待求支路,Uoc如题解16图（a）所示。(

8、a)U OCUOC1 666/6 9V-O6U OC61734 17V26V画求RO电路如(b)图，Ro6/ 6 6 9再画出戴维宁等效电源接上待求支路如（c ）图，故得I2A9 417（12分）如题17图所示电路已处于稳态， 求t >0时的电流i （t ）。9 f2戒)解：设iL参考方向如图中所标。因S闭合前电路处于直流稳态，所以iL(0 )iL(0 )520.5A15 5 iL(0 )0.5A2(b)（c）题解16图 闭合，i(t) S200.5h15 -a题仃图时等效电路如题解17图（a）所示。 再将（a）图等效为（b）图。列节点方程为5112010()ua(0)0.5202020

9、20解得i(0)Ua(0)10V20 ua(0 )I 丿 0.5A20t =时电路又进入新的直流稳态，L又视为短路,所以 i( ) 1A20i(0 )画求Ro电路如(C)图所示。故求得RO 20 2010Ro0.5100.05S套二要素公式,i(0 ) i(i(t) i()1 0.5e 20tA,t 0t)e18、(10分)如题18图所示电路,电阻R可变,率？此时最大功率PLmax为多少?解：自ab断开Rl并设开路电压所示。应用串联分压及 KVL得旦96 3画求Ro电路如(b)图，则得RO 2/23 63由最大功率传输定理可知RlRo3PL maxU2OC4Ro-L=H+20G咕0.5歼(a)

10、(b)(c)题解17图Rl为多大时，其上获得最大功Uoc如题解18( a)图1.5V9V2 2HP时其上可获得最大功率。此时1 52-一 0.1875W4 3题解18图6 -cn题18图19、(10分)如图19所示正弦稳态电路，已知Us 1O72 0 V为频率可变的正弦交流电源。试求：(1) 当电源角频率为(2) 当电源角频率(3) 当电源角频率20rad / s时电流的有效值I为多少? 为多少时，电流的有效值为多少时，电流有效值I等于零?为最大？并求出最大的I max。解：画相量模型电路如题解19图所示。(1)20rad / s 时Us510TT J 0.1 6 J312 45 A卫J12A

11、50.3F£0.1HI七、Us()0.1F此时当j0.1 /匹,即发生并联谐振时1 10rad /s70.1 0.1Us题19图5卫j3b10j0.1当 j0.1/W10jr时，即发生串联谐振时题解19图I I maxUs561o72561272a这时角频率满足:，解得 5 rad / s32时，Rl上电流为20、(8分)如题20图所示电路，设电源电压为Us，当Rl1(1)现要求Rl上的电流减至原来的-，则电源电压Us的大小应怎样攺变?3(2)为达到上述相同要求，Us不变而改变Rl的值，问Rl应取何值?解：(1)本电路只有一个激励源Us，由齐次定理可知：当电路响应 Rl上的电流11减至原来的丄时，则电源电压Us也应减小至原来的-033(2)自ab断开Rl，设开路电压为U OC 0采用外加电源法求戴维宁等效源内阻Ro。如题解20图(a)所示。电流iiU