(整理完)电路考试题1

东北农业大学网络教育学院电路专升本作业题（一）、填空（共10题）.电路的组成包括电源、负载和中间环节。.对直流来说，电容相当于开路，电感相当于短路。.在一段电路中，当电压、电流为关联参考方向时，p>0表示—吸收功率_，p<0表示发出功率.图2中元件u与i的约束方程是—u=-104i.图3电路的电压U=_40V，电流I=_1A。图3图4图5.图4电路中2A电流源发出的功率P=_20W。.图5所示电路中，已知u=100cos1000tV,i=10cos(1000t+90°)A,则Z=_-j10Q_,Y=_j0.1SP=0,Q=_—500var_o.正弦量u=77cos（314t—2l0）V的周期等于0.02s—，初相等于二21。—，有效值等于_77/\：’2二、选择题（共10题）1.图6所示电路中，R=_A.图7A.其自身电流B.其自身电压C.外电路.在电路中，激励指的是_A。A.独立电源B.受控源C.负荷.R、L、C串联电路谐振时，电阻两端的电压_C电源电压。A.必大于B.必小于C.一定等于D.可能超过.图7所示电路中，减小G1将导致_D。A.Va、Vb均增大B.Va、Vb均减小C.Va不变，Vb减小D.Va不变，Vb增大.对称三相电路的有功功率P=3UUiIiCosW，功率因数角@为_0,A.线电压与线电流的相位差角B.相电压与线电流的相位差角C.线电压与相电流的相位差角D.相电压与相电流的相位差角.图10所示电路中，电压u等于_B。A.40VB.-40VC.50VD.-50V.一阶电路中时间常数越大，动态过程持续的时间_4_。A.越长B.越短C.不变D.不定三、计算题（共5题）1.求图中受控源发出的功率。解：对上面节点应用KCL,得:0.8I+6=I+I1ab0.8I1+6=2I1I1=5A受控源发出的功率为：P=UabX0.8lj2l1X0.8lj40W2.（1）（2）2解：⑴.「U=10V图示电路中：若U2:10V,求I1与Us；若Us=10V,求U2二？・•・U3=%x(10+20)=2x30・•・U3Ux(10+15)=15x25=25V30//(10+20)1525〃(25〃(10+15)12.525——=2AU=10U=101S（2）U2+U=20+25=45V4201512.5xxUs10+2010+1510+12.535—35—x—x—X1035920—V93.用结点法求图示电路中的电压U°。解：选取参考结点如图所示。列写结点电压方程如下：「(2+2)U—2U=3+101n1n21UU=5Vn2Li=2U1n1求解方程，得：Uni=—0.8125V・•・”=Un2—Uni=5+0.8125=5.8125V4.图示电路中，t=0时开关K闭合，t<0时电路已处于稳态，求各元件电压、电流的初始值及t>0时的％。解：根据换路定律：u(0)=u(0)=10Vc+c一i(0i(0

1+、10一u10，)=n1=——A413u一u一10-n12一必

13i(0i(03+13因此u3)=因此u3)=

ct=RC=(3//4+2)x1=26s、一…一-101一.I、=u3)+[u(0)-u3)]et=-7-(3-4e26t)VA00U2A，200V。求参数R、L、CA00U2A，200V。求参数R、L、C,并作出该电路的相量图。*CB压表V1、V2的读数均为据题意,相量图如右图所示。故根据欧姆定律的相量形式,有5.图示电路中，已知%=200J2cos(314t+60o)V,电流表的读翳为U200/00-jX=—2==-/100Qc节2/900200/1200=100/300Q=31.85日F2=31.85日F3X314x100CR=100cos30。=86.6Q=0.159HX=0.159HL=l=3314电路专升本作业题-二)、填空-共10题)1.从实际电路中抽象出来的，由一种或几种—理想电路元件—的组合而构成的模型称为电路模型。2,我国的工业频率是50HZ,美国、日本等国家的工业频率是60HZ。.—品质因数Q越大，谐振电路的选择性就越好。.理想电路元件通过端子与外部相联接。

5.图1所示电路的等效电阻R.=_9Q图3图15.图1所示电路的等效电阻R.=_9Q图3图16．di图2中元件u与i的约束方程是—u=-0.02-dt8.图4电路中10V电压源发出的功率P=―-20W.9.已知相量关系如图5所示，若I=5A，U=220V，贝UU=_220&V，I=_I=5/-300A该电路的性质是—感性，电流I等于_-1A.10.图6电路中，已知100V电压源发出100W功率，则电压，电流I等于_-1A.、选择题(共10题).图7所示电路中，P=_AA.20WB.-20WC.20J2.理想电容元件是储存A.20WB.-20WC.20J2.理想电容元件是储存一B,图8__能量的元件。A.磁场B.电场C.电磁场.在列节点电压方程时，凡是与电流源串联的电导，应将其一CA.计入自导之中B.计入互导之中C.换成短路线.已知某一无源二端元件的电压、电流分别为：u=10cos(6t+450)V,i=2sin(6t+1350)A。则这一元件是_C。A.电容B.电感A.电容B.电感C.电阻D.无法确定.图8所示电路中当t=n秒时，电流i（t）的瞬时值］（冗）为_8。TOC\o"1-5"\h\zA.0AB.-1AC.2AD.1A.对于一个含有7个节点，13条支路的图G,其任意一个树的树支数应等于一CA.5B.7C.6D.8.图9所示电路中，电流表A1,A2的读数分别为3A、4A,则A的读数为_B_。A.6AB.5AC.7AD.8A.图10所示电路中，以c点为参考点，a点的电位Va等于_B__。A.329WB.570WC.0WD.987W10.图11所示电路中，电压Uab等于_C__。A.38VB.28VC.—38VD.—28V三、计算题（共5题）1.试列出图4电路的节点电压方程。（整理出来即可，无需求解）0解：按节点电压法列写方程，并补充方程：i=（Un2—Un1）/2。将补充方程代入节点电压方程并整理得：Un1=2VUn1+2Un2－Un3=0－Un2+Un3=－62.利用电源的等效变换求图示电路中的电流I。解：化简电路如下图所示：对图(b)应用KVL,有(1+2+7)I+4－9=03.应用叠加定理求图示电路中的电流i。解：当电压源单独作用时，作出等效电路图可得：3.应用叠加定理求图示电路中的电流i。解：当电压源单独作用时，作出等效电路图可得：i，=12/(1+2+3)=2A当电流源单独作用时，作出等效电路图，可以利用节点法、网孔法或电源的等效变换可求得：i，，=_]0A根据叠加定理可得：i=i，+i'，=—8A4.电路如图所示，开关K原是打开的，t=0时将K闭合，求i2和i3的表达式，并绘出它们的变化曲线。已知i2(0-)=1A,U=120V,R1=20Q,R2=30Q,R3=60Q,L=1H。解：由换路定律：，(0)=i(0)=1A2+2稳态值：i2(S)=UXR+R//R时间常数：工123LLR//R+R132—R—=2AR+R231-=—s45所以，u-^Ru-^R3R3Ri+L

22R~

3t=i(s)+[i(0)-i(s)]e-t=2-e-45tA2didtL=1+0.25e-45tA5．图示电路中，源端电压UIS=1A，当30=1000rad/s时电路发生谐振，R=R=100Q,12L=0.2H。求电容C的值和电流U解：设I=匕00A电路的输入阻抗为11RXj3LZ-R-j——+-^―-——in13CR+j3L2R(3L)2-[R+—21R2+(3L)22R23L2R2+(3L)23C2当电路发生谐振时，in的虚部为零，即RR2+(3L)2C=0R232L20R23L2——0R2+(3L)21002+(103X0.2)2_-25LXF1002X(103)2X0.2故谐振时ZZin)R+R，WL)2=100+100*(103*022)18001R2+(3L)21002+(103*0.2)2电流源的端电压回Z戌=180*1/00=180Z00V

inS电路专升本作业题（三）一、填空（共10题）.电路的作用，一是用于能量的—转换—和传输；二是对电信号进行加工、处理。.如果电流、电压的数值符号为正，则表示实际方向与参考方向相同：数值符号为负，表示二者方向相反。.通频带越窄，谐振电路的选择性就越好。.一阶电路中，时间常数越大，表明动态过程持续的时间越上.图1所示电路中，R=R=1Q。等效电阻R=_0.5Q12ab图1图1图2图3du.图2中元件u与i的约束方程是—i=10-5-dt.图3电路的电压Uab=_0.889V，电流I=_2.22A_。.图4电路中如果要求2A电流源的功率为零，在AB线段内应插入_10丫电压源（左负右正）_元件。（请在图上画出来）.图5所示电路中，电阻R接在u=2UUcos3t的交流电源上，已知电压表和电流表的读数分别为220V和20A,则电阻R=_11Q,和20A,则电阻R=_11Q,消耗的功率为_4400W,图4图5.三相对称电路中，已知UC=220/-300V,则u=380。2cos(31-1200)V,u=AB—B220v"2cos（31+900）V。二、选择题（共10题）.当电路具有n个节点时，能建立一B个独立的KCL方程。A.nB.n-1C.n-2.理想电感元件是储存_A能量的元件。A.磁场B.电场C.电磁场.流过理想电压源的电流受_C的影响。A.其自身电流B.其自身电压C.外电路.已知某一无源二端元件的电压、电流分别为：u=100cos（1000t+45o）V,i=20cos（1000t+135o）A。则这一元件是_A。A.电容B.电感C.电阻D.无法确定.图6所示二端网络的短路电流ISC等于_D。A.3AB.5AC.2AD.4A图6图6图7.对于一个含有6个节点，12条支路的图G,其基本回路的个数应等于_BA.5B.7A.5B.7C.6D.8.图7所示图中，下列支路集合为“树”者的是.CA.(2，4，6，11，12，13)A.(2，4，6，11，12，13)B.（2，4，5，7，8，9，13）C.（2，3，7，5，4，12，13）D.C.（2，3，7，5，4，12，13）D.（1，5，6，8，11，13）.图9所示电路中，电流I等于_A。A.3AB.-1AC.0AD.3.75A.1F的电容器在50Hz、100Hz、1kHz、1MHz四种不同频率的正弦电压作用下，容抗最小的情况发生在—D。A．50HZB.100HZC.A．50HZB.100HZC.1kHZD.1MHZ三、计算题(共5题)1．图示电路中：(1)若R=4Q,求U1及I；(2)若U1二—4V,求R=?解：⑴I解：⑴I=—3A由KVL得:U—(3—2)R+(—3—2U)X2U1—R—6—4U1=U1=U1=(—R—6)/3=(—4—6)/3=—3.33V(2)•/U—(3—2)R+(—3—2U)X2=0R=U1—6—4U1=-6—3X(—4)解：选取参考结点如图所示。2.用结点电压法求解图示电路后，求各元件的功率并检验功率是否平衡。2.用结点电压法求解图示电路后，求各元件的功率并检验功率是否平衡。U=6VTOC\o"1-5"\h\z结点电压方程为：11111J--U+(-+-+1)U--U=02n123n23n3—1U--U+(-+-)U=--1补充方程为I=Un2+-1，即I=1.5U4n13n243n331--3-1n2化简以上方程组，得：」11U-2U.二18n2n322U+7U=18n2n3求解方程组，得Un广Un3=2V电流I1=1.5Un2=3A所以，电阻吸收的功率_(U-U)2(U-U)2(U-U)2U2TOC\o"1-5"\h\zP=n1n2+n1n3+n2n3+n2-R2431(6-2)2(6-2)2(2-2)222=+++—=16W24316V电压源发出的功率PV=6I1=6X3=18W12V电压源发出的功率P=12x11=4x3=12W12V31受控电流源吸收的功率P=(U+12)x11=14x1x3=14W

n3313因此有P发=P6V+P12V=18+12=30WP吸=Pr+P'=16+14=30W显然，电路的功率是平衡的。3.试求图示梯形电路中各支路电流、结点电压及电压uo。解：由齐性定理可知，当电路中只有一个激励时，响应与激励成正比。用齐性定理分析本题的梯形电路特别有效。设各支路电流如图所示，采用“倒退法”进行求解。设i5=i5'=1A则uo=uo'=20i5'=20Vun2=un2'=(4+20)i5'=24X1=24Vi4=i4'=un2'/12=24/12=2Ai3=i3'=i4'+i5'=2+1=3Aun1=un1'=5i3'+un2'=5X3+24=39Vi2=i2'=un1'/39=39/39=1Ai1=i1'=i2'+i3'=1+3=4AuS=uS'=4i1'+un1'=4X4+39=55V即当激励uS=uS'=55V时，各电压、电流如以上计算数值，现给定uS=11V,相当于将以上激励uS,缩小了(11/55)倍，即K=11/55=1/5=0.2故电路中各支路电流和结点电压应同时缩小0.2倍，即i1=Ki1'=0.2X4=0.8Ai2=Ki2'=0.2X1=0.2Ai3=Ki3'=0.2X3=0.6Ai4=Ki4'=0.2X2=0.4Ai5=Ki5'=0.2X1=0.2Aun1=Kun1'=0.2X39=7.8Vun2=Kun2'=0.2X24=4.8Vuo=Kuo'=0.2X20=4V4.一个高压电容器原先已充电，其电压为10kV,从电路中断开后，经过15min它的电压降为3.2kV,问：(1)再过15min电压将降为多少？(2)如果电容C=15uF,那么它的绝缘电阻是多少？(3)需经过多长时间，可使电压降至30V以下？

(4)如果以一根电阻为0.2Q的导线将电容接地放电，最大放电电流是多少？若认为是在5T时间内放电完毕，那么放电的平均功率是多少？(5)如果以100kQ的电阻将其放电，应放电多长时间？并重答(4)。解：本电路属于电容的放电过程，即对应于零输入响应的RC一阶电路。所以t>0后，tL据题意，u(t)=u(0)e-t=10e-tcc+据题意，15*603.2=10e一t.•.t=RC=151000=789.866sIn32(1)再过15min,即t=(15+15)X60=1800st1800u(t)=10e1=10e一789.866=1.024kVC(2)根据t=RC,可得绝缘电阻R=T/C=789.866/15X10-6=52.66MQ(3)当电压uC降至30V时，有30=10x103e一789.866所以，放电时间为10001000t=tIn=789.866xIn=4588.44s=76.47min33(4)用电阻为0.2Q的导线将电容接地放电，这时电路的等效电阻为绝缘电阻和导线电阻的并接，即Req=52.66X106//0.2心0.2Q因为只有当t=0+时放电电流最大，所以Imax=uC(0+)/Req=10X103/0.2=50kA时间常数t=ReqC=0.2X15X10-6=3us电容若在5T时间内放电完毕，则放出的总能量为W=1Cu2(0)=1X15x10-6x(10x103)2=750JC2c+2放电的平均功率为=50MW放电的平均功率为=50MWP=—C=5t5x3x10-6(5)如果以100kQ的电阻将其放电，这时电路的放电电阻为Req=52.66X106//100X103心100X103Q最大放电电流Imax=uC(0+)/Req=10X103/100X103=0.1A电路的时间常数T=ReqC=100X103X15X10-6=1.5s

放电的平均功率为W

P=-C5T7507505x1.57.5=100W5.图示电路中，当S闭合时，各表读数如下：V为220V,A为10A,W放电的平均功率为W

P=-C5T7507505x1.57.5=100W5.图示电路中，当S闭合时，各表读数如下：V为220V,A为10A,W为1000W；当S打开时，各表读数,电流增大，说明Z和Z性质相反，所以Z为容性。开关闭合2设Z1为感性。12依次为220V,12A和1600W。求阻抗Z1和Z2解：据题意，开关S打开后，电压不变，时I2102220=22Q101000-10Q所以总阻抗总电阻总电抗X2rIZ2-R2=v：222-102=19.596Q2Z=R-jX=10-j19.596Q222Z=UT220=18.33Q12偿二11.HQ2-R2=<18.332-11.112=14.58QZ=R±jX=11.11土J14.58Q电路专升本作业题（四）

、填空（共10题）.理想电路元件指的是只具有一种—电磁特性的元件，如电阻、电感、电容等。.发生串联谐振时，电路中的阻抗最上，电流是d。.凡是按照正弦规律变化的电流、电压等，都称为正弦量。.RL一阶电路中，时间常数与等效电阻成工比。.图1所示电路中R=2Q,等效电阻Rab=_3Q_。.图2中元件u与i的约束方程是_u=-5V。.图3电路的电压U1=1V，电流Ij6A。.图4电路中如果要求10V电压源的功率为零，则应在BC间并联_2A电流源（流出B结点）元件。（请在图上画出来）.图5所示电路中，已知2240。。$(314=+60°)V,i=12cos(314t+60°)A,则Z=_20Q,Y=0.05S,P=_1440W,Q=_0VAR。图4图5图6二、选择题（共10题）1.当电路发生串联谐振时电路呈现.B,A.纯电容性B.纯电阻性C.电感性.图6所示电路中，电流图4图5图6二、选择题（共10题）1.当电路发生串联谐振时电路呈现.B,A.纯电容性B.纯电阻性C.电感性.在求外电路时，凡是与电压源并联的任何电路元件.B。A.均可短路B.均可断开C.不能改变其联接方式.在正弦交流电路中，不遵从功率守恒的有.C。A.有功功率B.无功功率C.视在功率D.复功率.已知某一无源二端元件的电压、电流分别为：u=100cos（1000t+120o）V,i=20cos（1000t+30o）A。则这一元件是_B。A.电容B.电感C.电阻D.无法确定.图7所示二端网络的开路电压UOC等于_A。A．10VB.5VC.20VD.15V.三相对称电路中，已知1=10x6cos（314t+30o）A加IA=_D。（负载是△联接）BCA.10/1800AB.10/12OoAC.30/180oAD.30/120oA.图8所示电路中，电流I2等于_D_。A．-13AB.-1AC.1AD.13A.图9所示电路中，电压Uab等于_C-50V-25V50VD.25V图99-50V-25V50VD.25V图99.图10所示电路中，电流I等于一D,图10A.-2AB.-1AA.-2AB.-1AC.1AD.2A10.5mH的电感线圈在10.5mH的电感线圈在50HZ、100HZ、_D_。1kHZ、1MHZ四种不同频率的正弦电压作用下，感抗最大的情况发生在A.50HZ100HZA.50HZ100HZ1kHZ1MHZ三、计算题（共5题）.电路如图所示，求电压Uab。解：电路如图所示，对左边节点c应用KCL,有Ibc=2+3=5A对右边节点d应用KCL,有Ida=3+1=4A又由KVL可得：Uab=Uad+Udc+Ucb=-IdaX2-5-IbcX5=—4X2—5—5X5=-8-5-25=-38V.图示电路中N是无源线性网络。当Us=40V,IS=0时，Uab=-20V；当U「20V,I「2A时，Uab=0。求当［二—60V,Is=12A时电压Uab=?解：图示线性电路满足叠加定理，电压Uab应是电压源Us和电流源Is共同作用产生的，可表示为Uab=K1US+K2IS将已知条件代入上式,得方程如下：-20=40K1+00=20K1+2K2解方程得K1=-0.5K2=5所以，当Us=-60V,I「12A时Uab=K1US+K2IS=-0.5X(-60)+5X12=90V3．求图示电路的戴维宁或诺顿等效电路。解：(1)求开路电压UOC。・「I=0・•・Uoc=Uab=6I=6X10/(2+4+6)=5V(2)求等效电阻R由弥尔曼定理,(2)求等效电阻R由弥尔曼定理,I=I，eq用外加电压法求解。将原网络除源，在端口处加电压源U,则流进端口的电流为I'。如右图所示。...U=U1=0Req=U/I'=04.图示电路在t=0时换路，换路前电路已处于稳态。求图中所标明的各元件电压、电流的初始值。解：t<0时，电路已处于稳态，所以6—2I(0)=——=0.8ATOC\o"1-5"\h\zl-2+3U(0)=6—31(0)=6—3x0.8=3.6VC-L-根据换路定律：IJO)=IJO)=0.8AL+L-U(0)=U(0)=3.6VC+C-画出t=0+的等效电路，如题解图所示。I(0)=1+0.8=1.8A1+3-3.612(0)==-0.2AI(0)=I(0)-0.8=-0.2-0.8=-1AC+2+5.图示对称三相电路中，Ua,b,=380V,三相电动机吸收的功率为1.4kW,其功率因数人=0.866(滞后)，Zl=一j55Q。求UAB和电源端的功率因数入,。UAB/。0=220Z0oV。由已知条件可求得线电流<3p<p=qp<p=q—e[40(]rccos0.2645=30。I二所以a3Ucos①3*220*0.866所以A'N'”.="—^=0o—30o=—300&=2.45Z-300AA根据一相计算电路，得电源端相电压U&=z戌+U&ANlAA'N'--j55X2.45/-300+220/00:192.13Z-37.40V电源端的线电压U&=43或/300=332.78/-7.40VABAN电源端的功率因数人,二cos(—37.4o+30o)=cos(—7.4o)=0.9917(超前)电路专升本作业题（五）、填空（共10题）.正弦交流电路中，有功功率代表电阻元件实际消耗的功率。.—特性阻抗和品质因数是谐振电路特有的两个参数。.三相负载接入电源的原则应视其—额定电压而定。.RC一阶电路中，时间常数与等效电阻成工比。.图1所示电路中R=2Q,的等效电阻Rab=_1.667Q。图1图2,i=6.图2中元件u与i的约束方程是7.图3电路的电压U=40V2A。电流I二1A图3图4.图4电路中4V电压源发出的功率P=_24W。.已知正弦交流电路中，i=3sin(314t+60o)A,u=3Hsin(314t-30o)V,则此电路是_纯电容_电路。.表示基本变量除大小外，还要标明—参考方向二、选择题(共10题).一个_B网络对外均可等效成一个电阻。A.有源二端B.无源二端C.纯电阻.在求外电路时，凡是与电流源串联的任何电路元件.A。A.均可短路B.均可断开C.不能改变其联接方式.在应用叠加定理求解电路时，“除源”意味着将__A__。A.电压源短路,电流源开路B.电压源开路,电流源短路C.二者均短路D.二者均开路.图5所示电路中，__D__。A.Us、Is都发出功率B.Us、Is都吸收功率C.Us发出功率，Is不一定D.Is发出功率，Us不一定.图6所示电路为正弦稳态电路，已知：u=10cos(t+75o)V,i=2cos(t+15o)A,则网络N消耗的有功功率为_D。(N为线性无源网络)A.20WB.10WC.5WD.4W纯电阻网络L2S纯电阻网络-+——IIN图5图6.图7所示电路中，电流源发出的功率为.A。A.4WB.-3WC.3WD.-4W.在某对称星形联接的三相负载电路中，已知线电压u=380<2cos3tV，则C相电压有效值相量AB港=A。C220/-900V380/-900VA.220/900VB.220/-900V380/-900V8.图8所示电路中，若1A电流源发出的功率为50W,则电流1为一0,A.5AB.—5AC.7AD.—7A9.图9所示电路中，R=XL=10Q,欲使电路的功率因数入=0.707,则XC=A.三、计算题（共5题）1.应用戴维宁定理求图7所示电路中的电流I。1.解：应用戴维宁定理求解：UOc=_9+2X6+3=6VReq=16QI=6/(16+4)=0.3A解：设独立电流源IS6的端电压为U2，受控电流源的端电压为U3。<(R+R)I—RI=U131332RI=-U—U2223-RI+(R+R+R)I-RI=03—RI5I—I1I—I2434535454=IS6=gUm