中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案电路理论一、填空题:1.若2a b u =-V ,则电压的实际方向为 ,参考方向与实际方向 。
2.一个具有5个结点和8条支路的平面网络,可列出 个独立的KCL 方程,列出 个独立的KVL 方程。
3.回路电流法以 为独立变量;结点电位法以 为独立变量。
4.LC 并联电路中,电感电流有效值A10I L=,电容电流有效值A6I =C,则LC 并联电路总电流有效值I = ,此时电路呈 性。
5.在叠加定理中,电压源不作用相当于 ,电流源不作用相当于 。
6.某含源一端口电路的U OC =20V ,I SC =4A ,则R eq = ,外接电阻为Ω 5时,回路电流= 。
7.线性电感元件的感抗随频率增加而 ,在直流电路中电感相当于 。
8.对称三相电路中,相电流的模是线电流模的 ;相电流 相应线电流30°。
9.无源一端口网络端电压U =240 /-45°V ,电流I =20 /15°A ,电压与电流为关联参考方向。
一端口网络的等效阻抗Z= 。
此时电路呈 性。
10.设有两频率相同的正弦电流)40314sin(3)(o 1+=t t i A ,)60314cos(2)(o 2+=t t i A ,则超前的电流是 ,超前的角度为 。
11.RLC 串联谐振电路中,谐振角频率0ω为 ,此时电路的功率因数为 。
12.Ω 4、Ω 6和Ω 12三个电阻并联,其总电阻是 。
电阻并联时,电流按电阻成 分配。
13.无源一端口网络N 的等效阻抗Z=(10+j10) Ω,则此N 可用一个 元件和一个 元件并联组合来等效。
14.理想电压源电压与外电路 ,它的端口电流与外电路 。
15.将1Ω电阻与1F 电容串联后,在t=0时刻接到1V 的电压源上,电路的时间常数为 ;将1Ω电阻与1F 电容并联后,在t=0时刻接到1V 的电压源上,则此电路的时间常数为 。
二、单项选择题:1.RL 一阶电路中,时间常数与电阻 R [ ] A.成反比 B.成正比 C.无关2.Ω 3和Ω 6电阻串联,若Ω 6电阻上电压为V 3,则总电压为 [ ] A.V 4 B.V .54 C.V 9 D.V 213.无源一端口网络N 的等效导纳S 10)j (10Y -=,rad/s 10ω=,N 可用一个电阻元件和一个储能元件并联组合来等效,则储能元件的参数为 [ ] A.H 1 B.F 1 C.H 10.0 D.F 10.04.叠加定理适应于 [ ] A.计算线性电路的电压和电流 B.计算非线性电路的电压和电流 C.计算线性电路的电压、电流和功率 D.计算非线性电路的功率5.在正弦交流电路中,当电容电压与电流取关联参考方向,则电流 [ ] A.超前电压o 90 B.落后电压o 90 C.同向 D.反向6.用结点法分析电路,各结点的自导 [ ] A.恒为正 B.恒为负 C.可正可负 D.恒为零7.描述电路中结点与支路电流关系的定律是 [ ] A.KCL B.KVL C.KCL 和KVL D.ABC 都是8.正弦电压相量U =20 /40°V ,频率为50 HZ ,则瞬时表达式为 [ ]A.)40314cos(20)(o+=t t u V B.)4050cos(20)(o +=t t u V C.)40314cos(28.28)(o +=t t u V D.)4050cos(28.28)(o +=t t u V9.GLC 并联正弦电路,其等效导纳Y 等于 [ ]A.LC G Y ωω1++= B.LC G Yωωj 1j -+= C.LC G Yωω1jj -+= D.LC G Yωωj j -+=10.已知无源一端口端网络的端口电压)4510cos(10)(o+=t t u V ,)1510cos(5)(o-=t t i A ,电压与电流为关联参考方向,则此电路的功率因数等于 [ ] A. 0 B. 0.5 C. 0.866 D. 1三、计算题:1.求图1电路中电压u 。
3 iu图12.求图2(a )和(b)的等效电源模型。
(a )5(b )图23.已知电路如图3所示,试利用结点电压法求6Ω电阻上的电流。
图34.已知图4所示正弦电路中, )20250cos(2220o+=t u V ,Ω100=R,F201μ=C ,F802μ=C ,H1=L。
求电路中电流表的读数和电路的输入阻抗Z in 。
C 2图45.图5所示电路开关S 在t =0时打开,开关动作之前电路已处于稳定状态,试求电路零输入响应电压)(t u 。
S (t =1H图56.已知图6所示电路中, s I =6A ,Ω)8 6(0j Z +=,Ω10) 10(1j Z +=。
1)求负载Z 的最佳匹配值。
2)求在最佳匹配值时负载的功率。
图67.图7电路中正弦电压有效值V 10U =,Ω 10=R ,mH 20=L ,当电容C=pF200时,电流A 1I =。
试求正弦电压的频率ω、电感电压有效值和电容电压有效值。
LCj ω1图78.求图8所示电路中,已知5-=ab u V ,求电压源电压s u 。
4Ω0.5u图89.在图9中,?=R 时,它能获得最大功率,且求此最大功率max P 。
图910.求图10电路中电压u 。
u图1011.求图11所示电路中的各电源的功率值,并说明是吸收功率还是发出功率。
Ω 4图1112.已知图12正弦电路中, 电流1I =5A ,2I =4A ,求功率表的读数。
图12C 113.已知图13所示电路中,正弦电压有效值V 10U =,Ω 10=R ,mH 20=L ,当电容C=pF200时,电流A 1I =LCj ω1图1314.图14电路中SI =2 /0°A ,求负载Z 的最佳匹配值以及它所获得的最大功率。
2Ω图1415.电路如图3-1示,电路原来已达稳态,4)0(=-C u V ,t =0时开关闭合。
求t ≥0时的电容电压u C 和5Ω电阻上的电压u 。
+-u图1516.在图16电路中,开关S 闭合前电路处于稳态,在t=0时闭合开关,求换路后)(t i。
图16参考答案一、填空题:1. b 到a ;相反2. 4;43.假想回路电流;结点电压4. 4A ;感性5. 短路;开路6. Ω 5;2A7.增加;短路8. 0.577;超前9. 12 /-60°Ω;容性 10. )(2t i ;110° 11.LC1;1 12. 2Ω;反比13. 电阻;电感 14. 无关;有关 15. 1S ;1S 。
二、单项选择题:1.A2.B3.C4.A5.A6.B7.A8.C9.C 10.B 三、计算题:1.求图1电路中电压u 。
3 iu图1解:对右边回路利用KVL ,得:i u 6-=根据欧姆定律,4Ω电阻上电流i i 5.11=。
对结点①利用KCL ,有:i i 5.22=对左边回路利用KVL ,得:10232-=+i i所以,25.1-=i A ,7.5=uV 。
2.求图2(a )和(b)的等效电源模型。
(a )5(b )图2解:(a)等效为68V 与10Ω串联的实际电压源模型;(b)等效为50V 与5Ω串联的实际电压源模型。
3.已知电路如图3所示,试利用结点电压法求6Ω电阻上的电流。
图3解:对0.5A 电流源与电阻3串联支路,处理方法是忽略3电阻的存在,对纯电压源的处理方法,选择5V 电压源的一端为参考结点,如下图电路所示。
由于结点①的电压正好是电压源电压,采用这种方法列写的结点电压方程为:⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=⨯++--=-⨯+++-=5.0)6131(3161031)312121(2153213211n n n n n n n u u u u u u u这样三个方程,三个变量,即可求解出电路的各个待求量,其中3.23=n u V ,所以6Ω电阻上待求的电流为45.063.25=-A 。
4.已知图4所示正弦电路中, )20250cos(2220o+=t u V ,Ω100=R,F201μ=C ,F802μ=C ,H1=L。
求电路中电流表的读数和电路的输入阻抗Z in 。
C 2图4解:L 、C 1、C 2组成的支路发生串联谐振,所以,电流表1的读数为2.2A ;电流表2的读数为0A ;输入阻抗Z in =100Ω。
5.图5所示电路开关S 在t=0时打开,开关动作之前电路已处于稳定状态,试求电路零输入响应电压)(t u 。
S (t =1H图5解:开关动作之前电路已处于稳定状态,所以有:)0()0(-+=L L i i =0.5A 。
开关动作之后,特解=')(t i L0A ,而时间常数21==eqR L τ=0.5S ,则电路零输入响应电压tL et i 25.0)(-=A 。
所以有:tL L edtt di Lt u 2)()(--==V 。
6.已知图6所示电路中, s I =6A ,Ω)8 6(0j Z +=,Ω10) 10(1j Z +=。
1)求负载Z 的最佳匹配值。
2)求在最佳匹配值时负载的功率。
图6解:令6j seI = A含源一端口网络ab 的开路电压和等效阻抗分别为:1.53060j s oc eZ I U ==V ;)8 6(0j Z Z eq+==Ω 所以,负载Z 的最佳匹配值为:)8 6(j Z-=ΩS (t在最佳匹配值时负载的功率为:15064360042=*==eqocR UPW 。
7.图7电路中正弦电压有效值V 10U =,Ω 10=R ,mH 20=L ,当电容C=pF200时,电流A 1I =。
试求正弦电压的频率ω、电感电压有效值和电容电压有效值。
LCj ω1图7解:因为,101⨯=RU=10V =U ,所以,电路发生串联谐振,则有:LC1=ω=500000rad/s10000==C LU UV 。
8.求图8所示电路中,已知5-=ab u V ,求电压源电压s u 。
解:从图3-1电路右边回路利用KVL 可得:51=u V 。
同时,从电压1u 得大小,可求得2欧姆电阻上得电流为3.5A(电流从左到右),所以s u =12V 。
Ω0.5u图89.在图9中,?=R 时,它能获得最大功率,且求此最大功率max P 。
图9解:(1)电阻断开后,含源一端口网络对应的等效电阻为:Ω=10eq R 。
(2)利用叠加定理,求得含源一端口网络的短路电流为:3202020201=++=sc i A则含源一端口网络的开路电压为:30=oc u V 所以,当Ω==10eq R R ,电阻获得最大功率,且此最大功率为:eqoc R u P 42max ==22.5W10.求图10电路中电压u 。
3 iu图10解:对右边回路利用KVL ,得:i u 6-= 根据欧姆定律,4Ω电阻上电流i i 5.11=。