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1、.电路分析基础练习题及答案 一填空题(每空 分)1)电压和电流的参考方向一致,称为 关联参考 方向。2)电压和电流的参考方向相反,称为 非关联参考 方向。3)电压和电流的负值,表明参考方向与实际方向 不一致 。4)若 P0(正值),说明该元件 消耗(或吸收)功率,该元件为 负载 。5)若 P0(负值),说明该元件 产生(或发出)功率,该元件为 电源 。6)任一电路中,产生的功率和消耗的功率应该 相等 ,称为功率平衡定律。7)基尔霍夫电流定律(KCL)说明在集总参数电路中,在任一时刻,流出(或流出)任一节点或封闭面的各支路电流的 代数和为零 。8)基尔霍夫电压定律(KVL)说明在集总参数电路中,
2、在任一时刻,沿任一回路巡行一周,各元件的 电压 代数和为零。9)端电压恒为Su(t),与流过它的电流 i 无关的二端元件称为 电压源 。10)输出电流恒为,与其端电压 u 无关的二端元件称为 电流源 。11)几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的 电压代数和 。12)几个电流源并联的等效电流等于 所有电流源的电流 代数和。13)某元件与理想电压源并联,其等效关系为 该理想电压源 。14)某元件与理想电流源串联,其等效关系为 该理想电流源 。15)两个电路的等效是指对外部而言,即保证端口的 伏安特性(VCR)关系相同。16)有 n 个节点,b 条支路的电路图,必有 n1 条树枝和 bn+1 条
3、连枝。17)有 n 个节点,b 条支路的电路图,其独立的 KCL 方程为 n1 个,独立的 KVL 方程数为 bn+1 。18)平面图的回路内再无任何支路的闭合回路称为 网孔 。19)在网孔分析法中,若在非公共支路有已知电流源,可作为 已知网孔电流。20)在节点分析法中,若已知电压源接地,可作为 已知节点电压 。21)叠加定理只适用 线性 电路的分析。.22)受控源在叠加定理时,不能 单独作用 ,也不能削去,其大小和方向都随 控制量 变化。23)在应用叠加定理分析时,各个独立电源单独作用时,而其他独立电源为零,即其他电压源 短路 ,而电流源 开路 。24)戴维宁定理说明任何一个线性有源二端网络
4、 N,都可以用一个等效电压源即 N 二端子的 开路 电压和 内阻 R0 串联来代替。25)诺顿定理说明任何一个线性有源二端网络 N,都可以用一个等效电流源即网络 N 二端子的 短路 电流和 内阻 R0 并联来代替。26)最大功率传输定理说明,当电源电压 US和其串联的内阻 RS不变时,负载 RL可变,则RL 等于(或“”)RS时,RL可获得最大功率为 Pmax 24SSUR ,称为 负载与电源匹配或最大功率匹配 。27)用一阶微分方程描述的电路,或含有一种储能元件的电路称为 一阶 电路。28)不加输入信号,由电路初始储能产生的响应称为 零输入或储能 响应。29)当电路中初始状态为零时,由外加激
5、励信号产生的响应称为 零状态或受激响应。30)零输入(储能)响应与零状态(受激)响应之和称为 全响应 。31)分析动态电路的三要素法只适用于 一阶直流 电路。32)电路的时间常数越大,表示电压或电流瞬态变化 越慢 。33)在一阶 RC 电路中,若 C 不变,R 越大,则换路后过渡过程越 越慢 。34)分 析 一 阶 电 路 动 态 响 应 时,常 用 三 要 素 法,这 三 要 素为:、。35)电流源 IS=5 A,r0=2,若变换成等效电压源,则 E=()V,r0=()。36)对于理想电流源而言,不允许 ,但允许 。(填:开路,短路)。37)当 u、i 关联参考方向时,理想电容元件的电压与电
6、流的关系式为 。38)根据换路定律可知,换路瞬间,流过电感的 不能跃变,电容器两端的 不能跃变。39)电压源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电压,与流过它的电流的大小无关,流过它的电流由 来决定。40)根据元件电压、电流参考方向是否关联,可选用相应的公式来计算功率,但不论用哪种公式,都是按吸收功率计算的,若算得功率为正值,表示元件实际为 ;若.算得功率为负值,表示元件实际为 。41)PN 结加正向电压时,空间电荷区 ,此时电流由 运动形成。42)稳压二极管正常工作时应在特性曲线的 区。43)电阻电路的一般分析方法有三种:、,这些方法对线性电路与非线性电路都适用。44)对于理想电压源而言,不允
7、许 ,但允许 。(填:开路,短路)。45)当 u、i 关联参考方向时,理想电感元件的电压与电流的关系式为 。46)对于具有n个结点b个支路的电路,可列出 个独立的KCL方程,可列出 个独立的 KVL 方程。47)理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流,电流的大小与端电压无关,端电压由 来决定。48)理想电压源和理想电流源并联,其等效电路为 。理想电流源和电阻串联,其等效电路为 。二、选择题 1)图 1 电路电流 I 等于 i.(A)-2A (B)2A ii.(C)-4A (D)4A 解:(1)用叠加定理作:AI436366318(2)节点法求解:列节点方程 iii.(6183)613
8、1aU VUa12 AUIa43 (3)网孔法求解:列网孔方程 AI31 92-3 3-18I 2-1IA 12-4II IA 2)图 2 电路,电压 U 等于(A)6V (B)8V(C)10V (D)16V 解:(1)节点法求解:列节点方程 5IU6V题2图10I6VIIU图题2222226526)2121(UIIUA 3 I 2 1 I 6 3 a V 18 题 1 图 I .1.解得 U8V(2)电源互换等效求解(将受控电流源互换为受控电压源。注意求解量 U的位置!参看题2图)VIUAIII86214610 3)图 3 电路,1A 电流源產生功率sP等于(A)1W (B)3W(C)5W
9、(D)7W 解:U13-3111V a)所以 WUPs11 4)图 4 电路,电阻 R 等于(A)5 (B)11 C)15 (D)20 解:30-1810I I=1.2A R=152.118 5)图 5 电路,电容abC等于 (A)1F (B)4F(C)9F (D)11F 解:FCab11263 6)图 6 电路已处于稳态,t0 时 S 闭合,则 t0 时电容上的储能)0(Cw等于 (A)13.5J (B)18J(C)36J (D)54J 解:7)图 7 电路,节点 1、2、3 的电位分别为,321UUU则节点 1 的节点电位方程为 V3331A1U题3图A56R4V18题4图V18R6V30
10、4I图题4F3F6F2ab图题53S63F3CuV9图题6JCuwVuuVuCCCCc546321)0(21)0(6)0()0(69636)0(22.(A)424321UUU (B)4427321UUU(C)424321UUU(D)2.545.0321UUU 解:SG4115.015.05.0111 SG25.0112 SG15.05.0113 112640.50.51sIA 所以答案 A 正确。8)图示电路中,流过元件 A 的电流 I C ,该元件在电路中 A 功率(A.吸收 B.发出 C.2A D.-2A )。9)图示电路中 a、b 端的等效电阻为 A 。A.2B.6 C.8 D.10 1
11、0)图示电路中节点a 的节点电压方程为 B 。A.8Ua2Ub=2 B.1.7Ua0.5Ub=2 a)C.1.7Ua0.5Ub=2 D.1.7Ua0.5Ub=2 11)图示电路中网孔 1 的网孔电流方程为 A 。A.11Im13Im25 B.11Im13Im25 15V 51A b 412a a b 123322215.0V25.05.089V6A1123图题7.C.11Im13Im25 D.11Im13Im25 12)列网孔方程时,要把元件和电源变为 B 才列方程式。a)A.电导元件和电压源 B.电阻元件和电压源 b)C.电导元件和电流源 D.电阻元件和电流源 13)列节点方程时,要把元件和
12、电源变为 C 才列方程式。a)A.电导元件和电压源 B.电阻元件和电压源 b)C.电导元件和电流源 D.电阻元件和电流源 14)在有 n 个结点、b 条支路的连通电路中,可以列出独立 KCL 方程和独立 KVL方程的个数分别为 D 。A.n;b B.b-n+1;n+1 C.n-1;b-1 D.n-1;b-n+1 15)某电路的图如图所示,下面论述正确的是 C 。A.该电路独立的 KCL 方程为 4 个 B.该电路独立的 KVL 方程为 2 个 C.该电路的图是连通图,它的一个树具有 3 个树枝,3 个余枝 D.利用回路电流法求解该电路,需要列出 4 个独立回路电流方程 16)下图电路中,Is=
13、0 时,I=2 A,则 当 Is=8 A 时,I 为 C 。A.4 A B.6 A C.8 A D.8.4 A(提示:Is=0 时,该支路断开,由叠加原理考虑)17)图示电路中 2电阻的吸收功率 P 等于 5V 6V+_+_ 8Im1Im2.B 。A.4W B.8W C.0W D.2W 三是非题(正确的打,错误的打,每题 分)1)实际电路的几何尺寸远小于工作信号波长的电路为集总参数电路。()2)在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流,而无流出节点的电流。()3)沿顺时针和逆时针列写 KVL 方程,其结果是相同的。()4)电容在直流稳态电路中相当于短路。()5)
14、通常电灯接通的越多,总负载电阻越小。()6)两个理想电压源一个为 6V,另一个为 9V,极性相同并联,其等效电压为 15V。()7)电感在直流稳态电路中相当于开路。()8)电容在直流稳态电路中相当于开路。()9)从物理意义上来说,KCL 应对电流的实际方向说才是正确的,但对电流的参考方向来说也必然是对的。()10)基尔霍夫定律只适应于线性电路。()11)基尔霍夫定律既适应于线性电路也适用与非线性电路。()12)一个 6V 的电压源与一个 2A 的电流源并联,等效仍是一个 6V 的电压源。()13)网孔分析法和节点分析法只适应于直流电路。()14)节点分析法的互电导符号恒取负(-)。()15)运
15、用施加电源法和开路电压、短路电流法,求解戴维宁等效电路的内阻时,对原网络内部独立电源的处理方法是相同的。()16)运用施加电源法和开路电压、短路电流法,求解戴维宁等效电路的内阻时,对原网络内部独立电源的处理方法是不同的。().17)有一个 100 的负载要想从内阻为 50 的电源获得最大功率,采用一个相同的 100电阻与之并联即可。()18)叠加定理只适用于线性电路中。()19)三要素法可适用于任何电路分析瞬变过程。()20)用二阶微分方程描述的电路称为二阶电路。()21)RC 电路的时间常数0CR。()22)RL 电路的时间常数0LR。()23)非线性电阻元件其电压、电流关系一定是非线性的。
16、()24)分析非线性电路,不能用叠加定理。()四计算题 1)图示电路中,求 a、b 点对地的电位 Ua和 Ub的值。解:ab15423 1501551423 115 1 421101 2 1 1abcaKVL:I()IAUVUV 列()沿 2)电路如下图所示,试求电流1i和abu。解:11110252200 90 99849abiAi.i,iA.u(ii)A故 3)应用等效变换求图示电路中的 I 的值。.解:等效电路如下:14 411 2 7IA 4)如下图,化简后用电源互换法求 I=?210 111A3VI 解:等效如下:+8A I 6 A 1 4 V 2 7-14 V 1 4 V I 2
17、7+-+-2126A76V2I8A.1421 1IA 5)如下图,化简后用电源互换法求 I=?2A9V263210I 解:等效电路如下:252 522I.A 6)如下图,求 I?5 A 2 I 2 1 A 3 V 1 I 1+-4 A 1 I 1 2A 9 V 3 6 I 2+-.解:116 23322 22 24824YRRR()/()IA 7)如图电路,用节点分析法求电压 u。36+-+-423V12Vab+-u3A 解:列节点电压方程 US 8 V R1 6 R2 6 R3 2 R4 2 R5 6 I US 8 V 2 2 2 2 2 I.1321131236369bb(uuu(uuV1
18、1)4211)22解得:8)如下图,(1)用节点电压法或用网孔法求1i,2i(2)并计算功率是否平衡?6A12V131i2i12ia 解:125335606422510253604210011aa1a121112221212V6A2i(1)2i1121+u=+-631312-ui=1u=7V,i=5A,i=-1A1+3)i-36=12-2ii=5A,i=-1A2P=5W,P=(-1)WP=-12W,P=7W,P=(-1)WP 节点法:()增补:解得:或网孔法:(解得:()功率平衡 9)如下图,用网孔法求 I1、I2及 U。.20V6110I410A1I2IU 解:112644 10202021
19、02 1081024 852IIAIAU()V ()10)用节点法求下图123iii、解:2321223210410 110616babSabaSCuV,aGG)uG uIuViAi(uu)GAi(iI)A 将 点接地,列 点节点方程:(解得:11)用网孔法或节点法,求下图 i1?IS 10 A G1 1S G2 1S G3 4S US 10 V a b c i2 i1 i3.解:11130 52.1111 322111322222 520 5212112abababab1.2+1+1 i-1 1-2 3=2iiiii.AuuuuiuuiuuVi.A,i.A 网孔法:()解得:-2.5A,节点
20、法:()()增补:111解得:V,22 12)用网孔法或节点法求下图1i和2i 解:11211aa1a121 3)i-3 6=12-2ii5A ii61Ai11u=12+-63312ui,u7Vi5A i1A11网孔法:(,解得 ,-或节点法:()增补 解得,12 V 3 1 a b 2i1 6 A -+i1 i2+-1 A 2 1 1 a b c 2i1 3 A +-i1 i2 i2.13)用网孔法或节点法求下图1i和2i 解:61121i2 2)i-2 2=12+2ii8A ii2A只列 的网孔方程11:(解得 ,-14)用节点电压法求下图 I1,I2,I3。I3I-b1110VIa0.2
21、5110A+2 解:aaa1232a1 4 u-1 10=1010-u10u4VI=10A,I=6A,I=I+10=16A11只列节点 的方程:()解得 ,15)应用节点电压法或叠加定理求解图示电路中电压 U。解:1118236311210158124ababba()u()uuV,uVUuuV解得:16)如下图,(1)用节点电压法(2)用叠加原理,求下图u=?12 V 2 2 a b 2i1 2 A -+i1 i2-+.4A10V512i61iu 解:11 462052105Aiiu,uVui ()开路:解得1112 106240545Viiu,uVui()短路:解得 2uuuV 17)应用戴
22、维南定理求解图示电路中的电流 I。解:oc0oc0211U=4 2+2 291+(1+2)221 13U21921103VVR/()IAR 电压源开路,得:18)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。232311111()34066666111()1664UUUU 显然VU341,列节点方程为 12523433232UUUU 解得 AIVU283(2)用戴文宁定理求解。自 ab 断开待求支路,设开路电压OCU如题解 16 图(a)所示。56V34666A1abOCU(a)666ab(b)9V264I(c)题解16图.VUVUVUOCOCOC261791
23、73466696/661 画求OR电路如(b)图,966/6OR 再画出戴维宁等效电源接上待求支路如(c)图,故得 AI24926 19)如下图所示电路中,已知 Us=12 V,R1=3 K,R2=6 K,R3=2 K,C=5F,t=0 时开关闭合,换路前电路已处于稳态,用三要素法求 t0 时 uc和 i2。解:(1)求初始值。根据换路定律有:(0)(0)12UcUc V,根据结点电压法,R2上的结点电压为 10V,25(0)3i mA;(2)求稳态值。1221226()128V36124()=mA363RUcUsRRUsiRR (3)求时间常数。12363 6244 5 100.02RR RRKRCs (4)写出 t0 时 uc和 i2的表达式。根据一阶电路动态响应的通式()()(0)()tf tfffe 得:5050()()(0)()8+(12-8)84tttUc tUcUcUceee(V)5050222245 441()()(0)()+(-)33 333ttti tiiieee(mA)
限制150内