2012年《电工学》习题(上)解答第1章直流电路习题一、单项选择题1.图示电阻元件R消耗电功率10W,则电压U为(A )。
A)?5V B)5V C)20VU+题1图2.在图示的电路中,A点的电位V A为( C )。
A)2 V B)?4 V C)?2 V-2 k7 k3.在图示电路中,U、I的关系式正确的是( B )。
A)U= (I S + I )R0B)U = (I S-I )R0C)U = (I ? I S )R0R L题3图2题4图4.图示电路中电流I2为( C )。
A)7A B)3A C)?3A5.理想电流源的外接电阻越大,则它的端电压( A )。
A)越高B)越低C)不能确定6.图示电路中,用一个等效电源代替,应该是一个( B )。
A)2A的理想电流源B)2V的理想电压源C)不能代替,仍为原电路2 V题6图7.把图1所示的电路改为图2的电路,其负载电流I1和I2将( B )。
A)增大B)不变C)减小221Ω2V 2A图 1图 2+题7图8.图示电路中,供出功率的电源是( A )。
A )理想电压源B )理想电流源C )理想电压源与理想电流源U 4VS题8图U S题9图9.在图示电路中,各电阻值和U S 值均已知。
欲用支路电流法求解流过电阻R G 的电流I G ,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为( B )。
A )4和3B )3和3C )3和410.在计算线性电阻电路的电压和电流时,用叠加原理。
在计算线性电阻电路的功率时,加原理( B )。
A )可以用B )不可以用C )有条件地使用11.在图示电路中,已知U S=12V,I S=2A。
A、B两点间的电压U AB为( A )。
A)?18V B)18V C)?6VU IS S+题11图SA题12图12.在图示电路中,当开关S闭合时A点的电位V A ( C )。
A)?3V B)3V C)0V13.图示电路中,理想电流源I S1发出的电功率P为( A )。
A)?3W B)21W C)3W4 VS 2题1363ΩΩ题14图14.图示电路中,电流I是( A )。
A)3A B)0A C)6A二、分析计算题1.1(1)试求如图所示电路中的432,,U I I 。
解:I 2 = I 5+I 6 ,I 2= I 5+I 6=5 AI 2= I 3+I 1,I 3= I 2?I 1= ?1AU 4= I 1?2? ?I 3?4?=12+4=16V(2)求如图所示电路中A 点电位。
V A = ?1A?1?+6V =5V 或V A = ?3V+1A?2?+6V =5V1.2 图1.2流源吸收功率。
已知:I S1=0.1 A, I S2=0.2 A, R 1=20?, R 2=10?。
IUUW 2.0)2(1.0111=-⨯-=-=S S S U I P ,电流源I S1消耗功率;W 8.042.0222-=⨯-=-=S S S U I P ,电流源I S2输出功率。
1.3 用叠加原理计算R 2中的电流I 2。
已知 ,40 ,60 A,3.0 V ,621Ω=Ω===R R I U S SΩ=Ω=20 ,3043R R 。
解:解:用叠加原理:对于图1.3(a ),A 1.020406422=+=+='R R U I S对于图1.3(b ),A 1.02040203.04242=+⨯=+⋅=''R R R I I S所以,A 2.01.01.0222=++''+'=I I I 1.4图示电路中,已知:R 1=6?,R 2=10?,R 3=R 4=12?,R 5=12?,U S =36V ,I S =3A 。
用叠加原理求开路电压U AB 。
U S 单独作用时:I S 单独作用时:叠加得:U AB =U AB '+U AB "=6V1.5 图示电路中,已知:I S =2A ,U S =12V ,R 1=R 2=4?,R 3=16?。
求:(1)S 断开后A 点电位V A ;(2)S 闭合后A 点电位V A 。
设定电流I 的正方向如图:(1) S 断开后I = I S = 2A V A = I S R 3-U S =32-12=20 V(2) S 闭合后I =2012)(032=+--R R U S = 0.6A V A =-R 2 I =2.4 V 1.6图示电路中,已知:U 1 =10V ,U 2 =-10V ,R 1=10?,R 2=5?,R 3=20?。
用支路电流法求各支路电流。
解:I 1-I 2-I 3 = 0R 1I 1 + R 3I 3-U 1= 0-R 2I 2 + R 3I 3-U 2 = 0代入数值,解得:I 1 = 1.28 A I 2 =1.42 A I 3 =-0.14 A1.7 (05~06考题)图示电路中,已知:U S =8V ,I S =2A ,R 1=2?,R 2=4?,R 3=10?,R =12?,试用叠加原理求电压U AB 。
U S 单独作用时:'=++⨯=U U R R R R AB SV 123354分I S 单独作用时:''=-++⨯=-U R R R R I AB S V [()//].1233154分叠加得:U AB =U AB '+U AB " =-26.5 V2分1.8 (08~09考题)图示电路中,已知:U S1=30V ,U S2=24V ,I S =1A ,R 1=6?,R 2=12?,R 3=12?。
用戴维宁定律求电流I 3。
U 0=24V ,R 0=4?,I 3=24/(4+12)=1.5A1.9 图示电路中,已知:U S =30V ,I S =4A ,R 1=1?,R 2=3?,R 3=R 4=6?。
求A ,B 两端的戴维宁等效电压源。
I S单独作用时:U AB'=(R3//R2)I S=8VU S单独作用时:''=+⨯-=-URR RU UAB S SV32310叠加得:U AB=U AB'+U AB"=-2V=U0R0=R2//R3=2?等效电压源电路如下图所示:1.10 图示电路中,已知:U S1 =10.8V,U S2 =9.6V,R1 =3?,R2 =6?,R3=R4=8?,试用叠加原理求电流I。
U S1单独作用时:U S2单独作用时:叠加得:I = I'+I"=-0.4 A1.11 用电源等效变换法求图示电路中的I S2。
I S2 = 5 A第2章电路的瞬态分析习题解答一、单项选择题1. 在RC串联电路中,激励信号产生的电容电压响应(零状态响应)u tC()中( C )。
A)仅有稳态分量B)仅有暂态分量C)既有稳态分量,又有暂态分量2.在图示电路中,开关S在t=0瞬间闭合,若uC ()04-=-V,则uC()+=(C )。
A)4V B)0V C)-4V3.在图示电路中,开关S在t=0瞬间闭合,若uC ()00-=V,则i(0?)为( A )。
A)1A B)0A C)0.5A4.图示电路在稳定状态下闭合开关S,该电路( A )。
A)不产生过渡过程,因为换路未引起L的电流发生变化B)要产生过渡过程,因为电路发生换路C)要发生过渡过程,因为电路有储能元件且发生换路5.图示电路在换路前已处于稳定状态,而且电容器C上已充有图示极性的6V电压,在t=0瞬间将开关S闭合,则iR ()+=( C )。
A)1A B)0A C)-0.6A6.图示电路在开关S闭合后的时间常数τ值为( A )。
A)L/R1B)L/(R1+R2)C)R1/L7.工程上认为图示电路在S闭合后的过渡过程将持续( B )。
A)(36?60)?s B)(9?15)?s C)(18?36)?s8.RC电路在零输入条件下,时间常数的意义是( B )。
A)响应的初始值衰减到0.632倍时所需时间B)响应的初始值衰减到0.368倍时所需时间C)过渡过程所需的时间9.电容端电压和电感电流不能突变的原因是( B )。
A )同一元件的端电压和电流不能突变B )电场能量和磁场能量的变化率均为有限值C )电容端电压和电感电流都是有限值二、分析计算题2.1 图2.1所示电路,已知μF 1 ,30 ,20 V ,1021=Ω=Ω==C R R U S 。
打开开关S 前电路已处于稳态,求所示电路在换路后的电容电压C u 和电流C i ,并画波形图。
解:V 630203010)0(212=+⨯=+=-R R R U u SC根据换路定理,有:V 6)0()0(==-+C C u u 由三要素法,有:2.020)410(10441051051tt C S C e e R u U i ⨯-⨯-=--=-=波形图如图2.1(b )所示。
U ut2.2 图2.2(a )所示电路,已知0)0( μF,1 ,k 1 mA,1021==Ω===-C S u C R R I 。
求换路后的电压C u ,1R u ,电流C i ,并画波形图。
解:V由三要素法,有:波形图如图2.2(b )所示。
(思考:若此题不用微分方法求i C ,你能用其它方法求吗?)2.3=100?F ,I S =0.6 A ,t =0时将开关S断开。
求S 断开后的)(1t i 和i t C ()。
C图2.3V 0)0(=+C u ,u I R C ()∞==S V 13002.4 图示电路原已稳定,已知:R 1=R 2=R 3=100?,C =100?F ,U S =100V ,t =0时将开关S 闭合。
Ii t求S 闭合后的i t 2()和u t C ()。
u u C C ()()000+-==(2分),u R R R U C ()∞=+=31350S V (2分) τ=+=(//).R R R C 1320015 s (2分)u t C ()=--50110153()eV t (2分); i t C u tCt 2101503333().==-d d e A (2分)2.5 图示电路原已稳定,t =0时开关S 由"1"换接至"2"。
已知:R 1=2?,R 2=R 3=3?,C =0.2?F ,U S1=U S2=5V 。
求换路后的电压u t C ()。
2.6图示电路原已稳定,已知:R 1=40?,R 2=20?,R ?=30?,L =5H ,I S =2A ,t =0时将开关S 闭合。
求S 闭合后通过开关的电流 i t 3()。
第3章 交流电路习题解答一、单项选择题1.电流幅值I m 与有效值I 的关系式I I 2m =适用于( C )。
A )任何电流B )任何周期性电流C )正弦电流2.与电流相量3j 4+=I对应的正弦电流可写作i =( B )。