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：186I3 4A3 63 6(2)节点法求解：列节点方程12V I匕4A318VUa(3)网孔法求解:列网孔方程Ii 3A9I23318 I2 1A2、图2电路，电压U等于I丨1丨24A(A) 6V (B) 8V(C) 10V(D)16V解：(1)节点法求解：列节点方程2()6V y51220I116( )U 5I2 22I 口2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的位置！参看题2图)10I6 4I I 1A U 2I 6 8

2、V注意求解量 U3、3电路，1A电流源產生功率Ps等于3vO ¥3+1A(A) 1W(B) 3W(C) 5W(D) 7W解：U = 1 X 3-3 + 1 X 1 = 1V所以Ps U 1 1W4、图4电路，电阻R等于(A) 5(C) 15解：30-18 = 101l=1.2A(B) 11(D) 20R=18151.25、图5电路，电容Cab等于(A)仆 (B)4F(C) 9F(D) 11F解：Cab36211F3 , 2F b 6R T题5图6、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(A) 13.5J(B) 18J(C) 36J(D) 54

3、J解：6uc(0 )9 6V3 6Uc(0 )Uc(0 ) 6VWc(0)1 2 1 2CuC (0)3 62 54J2 27、图7电路，节点1、2、3的电位分别为U2,U3,则节点1的节点电位方程为(A)4U12U2U34(B)7U12U24U34(C)4U12U2U34(D) 2.5 U1 0.5U2 U34解：Gn111 4S0.50.50.511G13丄1S0.50.5所以答案A正确。&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。1G12I0.512S6s110.50.5110 200 HM 50 H°

4、1 IKJJJ-4A200 10 6800 10 12R800 pF 100 H题8图I_50 H800 pF 50 H题解8图10509、图9所示正弦稳态电路，已知Is(A) 2 180 A(B) 2(C)8 180 A (D)2 :0 A0 A图中0Zin16 0 A则电流I等于1解：设电流h参考方向如图中所标。将电路等效为题解 9图(2)2 3112I144 ZinIs4 164 12应用变流关系，得I詁180 A10、题10所示滤波电路，取电容电压为输出，则该电路为(A)(B)(C)(D)高通滤波电路低通滤波电路带通滤波电路 全通滤波电路C题10图解：画相量模型电路如题解j10图。由分

5、流公式，得IsIcUcH(j1 j3IsU2T 1题解10图j3 IsUcIs1 j3故知该滤波电路为低通滤波电路。H(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：ImUm0V,Im2457 0245 A71、1 9 20, H(j0),H(j )7cos(2t)V,i(t)、 2 cos(2t45 )A+"iWIu(t) Dr l|题11图由电路图写导纳:所以得R 7 , L12、题12图所示电路,11Y j丄 R L7 L -73.5H2则P点电位为Q点电位为解：Up 5 210V口6+(T)10V-4P 题12图13、题13

6、正弦稳态电路，已知Us 20 0 V,I1 3A,I2 4A，则I叽=总 10 Up 6 10 4V电压源发出平均功率 FS解：I . I12 I22 . 32 42 5ASFS I2 1 I12 2 43W14、题14图所示电路，以比为输入，以u(t)为输出，贝U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)iL(0 )0g(0)2iL(0令 Us(t)(t)ViL(5Ag()2L()g(t)55l-pL竹I1丨2肝2 u C 二题13图00.2Sg()g(0g()e-t 22(1e5t) (t)VI215。如题15图所示互感的二端口电路，其 为解军：画T型

7、去耦相量电路模型如题解 15图所示。显然Z参数矩阵U1 j3j4 U2Z112 j3 ,Z21j2Z12Z21j2Z22j4 ,2题解15图故得Z 2 j3 j2 j2 j4显然634V ,列节点方程为1111 ,1）UU 366666111U 2（-）U31664口解得 U3 8V I 2A34比）U bp -OC（2）用戴文宁定理求解。自ab断开待求支路,设开路电压U°c如题解16图（a）所示U OC166/6 9VU OC634 17V66U OC91726V画求RO电路如（b）图，Ro 6/6 6 9再画出戴维宁等效电源接上待求支路如（c ）图，故得262A（a）9 417、

8、（12分）如题17图所示电路已处于稳态,题解16图二0时开关S闭合，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15 -a5iL（0 ）20.5A15 5iL（0 ） iL（0 ）0.5A20V200.5H题仃图皿、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3403U2 U3 342U2 5U312画t 0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1 1()Ua(020 20解得)200.520 20Ua(010Vi(0 )20 Ua(0)

9、0.5A-a202嗽)C0.5A卜2A> i(0) 15i(0 )a1520t = 时电路又进入新的直流稳态，L又视为短路,所以i( )20201A画求Ro电路如(C)图所示。故求得20V20b e0.5 Av5(j10VRO 20 2010(b)L 0.5Ro100.05S20 a 15b套二要素公式，得1ti(0 )i(t) i()1 0.5e 20tA,t 0i()e(c)题解17图18、(10分)如题18图所示电路,电阻Rl可变,Rl为多大时，其上获得最大功率？此时最大功率Pl max为多少?解：自ab断开Rl并设开路电压Uoc如题解18所示。应用串联分压及 KVL，得旦96 3

10、Uoc1.5V22-Rl6b-3CH-cn9V(a)图题18图9V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RlRo3时其上可获得最大功率。此时U2OCPL max垃 0.1875W4 3题解18图19、(10分)如图19所示正弦稳态电路，已知Us 10、2 0 V为频率可变的正弦交流电源。试求： 当电源角频率为20rad/s时电流的有效值I为多少?(2)当电源角频率 为多少时，电流的有效值I等于零？(3)当电源角频率为多少时，电流有效值为最大？并求出最大的I max。解：画相量模型电路如题解19图所示。(1)当 20rad / s 时Us5j0.16 j312 4

11、5 A卫j12A1 I-0.3FI0.1Fj0.1HI56Us此时当j0.1 /匹 j,即发生并联谐振时题19图5卫j3当 j0.110rad / s.0.1 0.1j0.1I I maxUs56这时角频率满足:Us10 ±译时，即发生串联谐振时题解19图10 .25612 2A10，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RlI L。1(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-。33(2)自ab断开Rl，设开路电压为U OC。采用外加电源法求戴维宁等效源内阻Ro如题解20图(a)所