電路試題及詳解答案

1、試題I、單項(xiàng)選擇題(每小題3分,共 30 分)圖1電路電流I等于(A) -2A(B) 2A解:(C) -4A(D) 4A(1)用疊加定理作：I竺旦3 4A3 63 6節(jié)點(diǎn)法求解：列節(jié)點(diǎn)方程3A3I匕4A3O18V1 1(3評(píng)a3 1?Ua12V網(wǎng)孔法求解:列網(wǎng)孔方程I1 3A9I23318 I2 1AI I1I24A2、圖2電路，電壓U等于(A) 6V (B) 8V(C) 10V(D)16V解：(1)節(jié)點(diǎn)法求解：列節(jié)點(diǎn)方程in5n+&v42 Ou2O6V<2<110116)U 5I22U 62解得U= 8V(2)電源互換等效求解(將受控電流源互換為受控電壓源。注意求解量U的

2、位置！參看題2圖)10I6 4I I 1A U 2I 6 8V3、圖3電路，1A電流源產(chǎn)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、圖4電路，電阻R等于3Ta題3圖I4(A)5(C)15 解：30-18 = 10II=1.2A(B) 11(D) 20+ 18V-+ 18V4 O30V ¥5、圖5電路，電容Cab等于a3F| ,2F(A) 1F (B) 4F(C) 9F (D)11F6F136211FR=色 151.2解： Cab6、圖6電路已處于穩(wěn)態(tài)，t = 0時(shí)S閉合，則t =

3、 0時(shí)電容上的儲(chǔ)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、圖7電路,節(jié)點(diǎn)1、2、3程為(A)4U12U2U34(B)7U12U24U34(C)4U12U2U34(D) 2.5U1 0.5U2 U3的電位分別為Ui，丄3,則節(jié)點(diǎn)1的節(jié)點(diǎn)電位方1A解：G11G1310.50.510.50.510.51S4SG122S0.54A所以答案A正確。8、圖8所示電路，其品質(zhì)因數(shù)Q等于(A) 40(B) 50(C) 80(D) 100解：畫

4、等效電路如題解8圖所示。10.5 0.5M 50 HO119 T T j° 1_ua/O61匸 J 200 10 6Q仏00 101250R10800 pF 100 H題8圖50 H800 pF 50 H題解8圖I9圖9所示正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知Is0 A則電流I等于1(A) 2 180 A(C)8 180 A (D)8 0 A16(B) 2 0 A4Zin題解9圖題9圖解:設(shè)電流I1參考方向如圖中所標(biāo)。將電路等效為題解9圖。圖中Zin12I1Is- 16 04 0 A4 12應(yīng)用變流關(guān)系,180 A(A)高通濾波電路1 (B)低通濾波電路題10圖(C)帶通濾波電路(D)全通濾波電路十取

5、電容電壓為輸出，則該電路為10、題10所示濾波電路,10圖。由分流公式，得Is解:畫相量模型電路如題解Ic5j-j1 j3Is? j#UUc13Is題解10圖UcIs11 j3故知該濾波電路為低通濾波電路。H(jH(j )n填空題(每小題4分，共20 分)11、題11圖所示正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知u(t)則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題11圖211丫丄j丄R L所以得 R 7 ， L 7 L 7 73.5H2題12圖所示電路，則P點(diǎn)電位

6、為由電路圖寫導(dǎo)納:Q點(diǎn)電位為解：Up 5 210VUq = - 10 Up 6 10 4V4 6C3 + 6 Cp10V -4_a13、題13正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知Us 20 0 V, I1P 題12圖 3A, I2 4A，貝U I 電壓源發(fā)出平均功率 ps解: I “2 IJ32 42 5A1 L buI2VPsI2 1 I12 2 43W題13圖14、題14圖所示電路，以Us(t)為輸入，以u(píng)(t)為輸出，則電路的階躍響應(yīng)g(t)解：設(shè)iL參考方向如圖中所標(biāo)。0狀態(tài)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。如題15圖所示互感的二端口電路，其 Z參數(shù)矩陣 為解軍：畫T型去耦相量電路模型如題解 15圖所示。顯然+I +U1 j3 妥4 U2Zii2 j3 ，Z21j2Zl2Z2Ij2Z22j4 ,+ 2 j5U1 j2題15圖U2題解15圖故得Z 2 j3 j2 j2 j4m、計(jì)算題（5小題共50分）16、（10分）如題16圖所示電路，求電流I。 解：（1）用節(jié)點(diǎn)法求解。選參考點(diǎn)如圖中所標(biāo)。顯然U(116U234V，列節(jié)點(diǎn)方程為13 6評(píng)2 6U1 14)U3343U2 U3 342U2 5U3 12解得U3 8V2A34vt),+bUOC（2）用戴文寧

8、定理求解。 設(shè)開路電壓ab斷開待求支路,Uoc如題解16圖（a）所示。U OCUOC1 666/6 9V-o6U OC61734 17V26V畫求RO電路如(b)圖，Ro6/ 6 6 9再畫出戴維寧等效電源接上待求支路如（c ）圖，故得I2A9 417（12分）如題17圖所示電路已處于穩(wěn)態(tài)， 求t >0時(shí)的電流i （t ）。解：設(shè)iL參考方向如圖中所標(biāo)。因S閉合前電路處于直流穩(wěn)態(tài)，所以iL(0 )iL(0 )520.5A15 5 iL(0 )0.5A時(shí)等效電路如題解17圖（a）所示。 再將（a）圖等效為（b）圖。列節(jié)點(diǎn)方程為(a)(b)9 f2戒)（c）題解16圖 閉合，5 511201

9、0()ua(0)0.520202020解得i(0)Ua(0)10V20 ua(0 )I 丿 0.5 A20t = 時(shí)電路又進(jìn)入新的直流穩(wěn)態(tài)，L又視為短路,所以i( )2020i(0 )1A畫求Ro電路如(C)圖所示。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)如題18圖所示電路,電阻Rl可變,率？此時(shí)最大功率PLmax為多少?解：自ab斷開Rl并設(shè)開路電壓所示。應(yīng)用串聯(lián)分壓及 KVL得旦96 3畫求Ro電路如(b)圖，則得RO 2/23 63由最大功率傳輸定理可知RlRo3PL maxU2O

10、C4Ro-L=H+20G咕0.5Ap(a)(b)(c)題解17圖Rl為多大時(shí)，其上獲得最大功Uoc如題解18( a)圖1.5V9V2 2HP時(shí)其上可獲得最大功率。此時(shí)1 52-一 0.1875W4 3題解18圖6 -cn題18圖19、(10分)如圖19所示正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知Us 1W2 0 V為頻率可變的正弦交流電源。試求：(1) 當(dāng)電源角頻率為(2) 當(dāng)電源角頻率(3) 當(dāng)電源角頻率20rad / s時(shí)電流的有效值I為多少? 為多少時(shí)，電流的有效值為多少時(shí)，電流有效值I等于零?為最大？并求出最大的I max。解：畫相量模型電路如題解19圖所示。(1)20rad / s 時(shí)Us510TT J

11、0.1 6 J312 45 A衛(wèi)J12AIUs©0.1H0.1F此時(shí)當(dāng)j0.1 亠,即發(fā)生并聯(lián)諧振時(shí)題19圖當(dāng) j0.11 10rad /s70.1 0.110jr時(shí)，即發(fā)生串聯(lián)諧振時(shí)L10 >j0.1 'J "IUs5衛(wèi)7 j3題解19圖I I maxUs56102561272a這時(shí)角頻率滿足:，解得 5 rad / s32時(shí)，Rl上電流為20、(8分)如題20圖所示電路，設(shè)電源電壓為Us，當(dāng)Rl1(1)現(xiàn)要求Rl上的電流減至原來的-，則電源電壓Us的大小應(yīng)怎樣攺變?3(2)為達(dá)到上述相同要求，Us不變而改變Rl的值，問Rl應(yīng)取何值?解：(1)本電路只有一個(gè)激勵(lì)源Us，由齊次定理可知：當(dāng)電路響應(yīng) Rl上的電流11減至原來的丄時(shí)，則電源電壓Us也應(yīng)減小至原來的-033(2)自ab斷開Rl，設(shè)開路電壓為U OC 0采用外加電源法求戴維寧等效源內(nèi)阻Ro。如題解20圖(a)所示。電流iiU1 4I2/4