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解:(C) -4A(D) 4A(1)用叠加定理作：I竺旦3 4A3 63 6节点法求解：列节点方程3A3I匕4A3O18V1 1(3評a3 1?Ua12V网孔法求解:列网孔方程I1 3A9I23318 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<110116)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

2、位置！参看题2图)10I6 4I I 1A U 2I 6 8V3、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 = 1V3vO P3+所以Ps U 1 1W4、图4电路，电阻R等于3Ta题3图I4(A)5(C)15 解：30-18 = 10II=1.2A(B) 11(D) 20+ 18V-+ 18V4 O30V ¥5、图5电路，电容Cab等于a3F| ,2F(A) 1F (B) 4F(C) 9F (D)11F6F136211FR=色 151.2解： Cab6、图6电路已处于稳态，t = 0时S闭合，则t =

3、 0时电容上的储能wC(0)等于(A) 13.5J(C) 36J 解：uc(0 )-Uc(0 )Wc(O)I (B) 18J(D) 54J6 9 6V 3 6Uc(0 ) 6V1 2 -CuC (0)3F1 3 6254J27、图7电路,节点1、2、3程为(A)4U12U2U34(B)7U12U24U34(C)4U12U2U34(D) 2.5U1 0.5U2 U3的电位分别为Ui，丄3,则节点1的节点电位方1A解：G11G1310.50.510.50.510.51S4SG122S0.54A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

4、等效电路如题解8图所示。10.5 0.5M 50 HO119 T T j° 1_ua/O61匸 J 200 10 6Q仏00 101250R10800 pF 100 H题8图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 A(A)高通滤波电路1 (B)低通滤波电路题10图(C)带通滤波电路(D)全通滤波电路十取

5、电容电压为输出，则该电路为10、题10所示滤波电路,10图。由分流公式，得Is解:画相量模型电路如题解Ic5j-j1 j3Is? j#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恵 45 AMs1V1 9 20, H(j0),H(j )7cos(2t)V,i(t)J2 cos(2t45 )A+ i(t) u(t) Or l题11图211丫丄j丄R L所以得 R 7 ， L 7 L 7 73.5H2题12图所示电路，则P点电位

6、为由电路图写导纳:Q点电位为解：Up 5 210VUq = - 10 Up 6 10 4V4 6C3 + 6 Cp10V -4_a13、题13正弦稳态电路，已知Us 20 0 V, I1P 题12图 3A, I2 4A，贝U 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(

7、0g()et 2(15e5t) (t)V15。如题15图所示互感的二端口电路，其 Z参数矩阵 为解军：画T型去耦相量电路模型如题解 15图所示。显然+I +U1 j3 妥4 U2Zii2 j3 ，Z21j2Zl2Z2Ij2Z22j4 ,+ 2 j5U1 j2题15图U2题解15图故得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 14)U3343U2 U3 342U2 5U3 12解得U3 8V2A34vt),+bUOC（2）用戴文宁

8、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。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 ）。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 )0.5A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(a)(b)9 f2戒)（c）题解16图 闭合，5 511201

9、0()ua(0)0.520202020解得i(0)Ua(0)10V20 ua(0 )I 丿 0.5 A20t = 时电路又进入新的直流稳态，L又视为短路,所以i( )2020i(0 )1A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Rl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 maxU2O

10、C4Ro-L=H+20G咕0.5Ap(a)(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 1W2 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

11、0.1 6 J312 45 A卫J12AIUs©0.1H0.1F此时当j0.1 亠,即发生并联谐振时题19图当 j0.11 10rad /s70.1 0.110jr时，即发生串联谐振时L10 >j0.1 'J "IUs5卫7 j3题解19图I I maxUs56102561272a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iiU1 4I2/4