电路基础试题

电路(上)(Ａ卷)学校:山东理工大学班级姓名学号考试时间:100分钟考试方式:闭卷笔试考试日期:12/25/20231一、是非题(10分)(注:请在每题后[]内用“√〞表示对,用“×〞表示错)R3+-US1R1R2+-I1US21.(1分)图示电路中，电流I1=R1+R3Us1对吗？[]R22I2+-R1I22.(2分)如下图电路的等效电阻为R1+

R2-2R1

R2[]I+-U3.(1分)假设把电路中原来电位为3V的一点改选为参考点，那么电路中各点电位比原来降低3V，各元件电压不变。[]U

=R2(I-I2)+2I2I-I2U

=R1I2消去I2得(U/I)。12/25/202324.(1分)同一个一阶电路的零状态响应、零输入响应和全响应具有相同的时间常数。[]5.(1分)电压源在电路中一定是发出功率的。[]

6.(1分)理想电压源不能与任何理想电流源等效。[]7.(1分)假设电源不是理想的,那么负载电阻越小时,电流越大,输出功率必越大。[]8.(1分)如果一个电容元件两端的电压为零，那么电容无储能。[]9.(1分)电容的初始电压越高，那么放电越慢。[]12/25/20233二、选择题(16分)(注:在每题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多项选择或不选按选错论)1.(4分)图示电路中，电阻单位均为欧，网孔方程为：120I1-20I2=160-24I1+60I2=Us22+-10V2A+-rII20802040I1I22A那么r=()。(A)4(B)2(C)

-2(D)-4D120I1-20I2-80×2=0-20I1+60I2-40×2=-10+rI=-10+r(2-I1)(-20+r

)I1+60I2=40×2-10+2rUs22-24整理得12/25/202342.(2分)电路如下图，零状态响应电流i=()。1H+-10

i20

(t)10

(A)2(1-e-0.2t)

(t)A(B)2(1-e-5t)

(t)A(C)2(1-e-10t)

(t)A(D)2(1-e-0.1t)

(t)AB3.(2分)电路如下图，假设用一个内阻为20k的直流电压表测量A、B两端的电压，测出的电压值为()。A-+V4V3k

2k

2mAB(A)2V(B)5V(C)8V(D)10V20kWC

=ReqL=1/5s12/25/20235(A)输入电流为零(B)输入电阻为零(C)输入电压为零(D)输出电阻为零AC4.(4分)理想运算放大器的两条重要结论是：理想运算放大器的(),()。5.(2分)某电路的拓扑图如右图所示，假设选支路集{1,2,5,8}为树，那么含连支3的根本回路是()。12354678(A){3,5,7}(B){3,5,6,8}(C){1,2,3,8}(D){1,2,3,6,7}Ｃ12/25/202366.(2分)电路如下图,开关S由翻开到闭合,电路内发生变化的是()(A)电压(B)电流2

-+1A2

4

4

5

I-+S-+U1V(C)电压源的功率(D)电流源的功率D12/25/20237三、填空题(14分)(注:请将正确答案填入空白处,

不必写求解过程或说明其原因)-+4V2AA4A-+3V3A+-5V1.(4分)图示电路中元件Ａ的功率是

Ｗ，该元件性质为

。+-元件Ａ两端的电压：3+5-4=4V4V流过元件Ａ的电流：2+4=6A24负载A4

B-+12VUAB-+4

3

1

2.(2分)求附图所示电路中的UAB

=

V。流过各电阻的电流如图：2A1A1A2A1A11UAB

=3×1+4×2=11V(吸收)12/25/202383.(2分)电路如下图,电流I=A。4

-+24V4

3

6

4

II1I2I3I1

=4+(4//4)+(6//3)24=3AI2

=3/2=1.5AI3=6+33I1=1AI=I2-I3=0.5A0.54.(2分)图示电路中,U=

V。1

-+-+U+-1A6V3A4VU=-3×1+6+4=7V712/25/202395.(4分)电路如下图，当2A电流源单独作用时，P1=28W，U2=8V；当3A电流源单独作用时，U1=12V，P2=54W。假设两电流源共同作用，那么P1=______W，P2=______W。无源电阻网络2A+-U1+-U23AP1P2P1

=28W，U2

=8V2AU1

=14VP2

=54W，U1

=12V3AU2

=18V共同作用时：U1=14+12=26VU2=8+18=26VP1=26×2=52WP2=26×3=78W527512/25/202310a四、(6分)用最简单的方法求电路中

的电流I。电路中a＝2/3。I5W10W6W6W3W4W-+aI+-12V解：注意结点a！由KCL得：12+

aI5+aI10=I24+2aI

+

aI=10II=10-3a24a=2/3=3A12/25/202311

快速回放191.输出方程由状态变量和鼓励描述的关于输出变量的代数方程(组)。设[x]

=[uC1,uC2,

,

iL1,iL2,

]T[v]

=[uS1,uS2,

,

iS1,iS2,

]T[y]

=[u1,u2,

,

i1,i2,

]T[C]、[D]仅与电路结构和元件参数有关。[y]=

[C][x]

+

[D][v]

有n个状态变量有m个鼓励源[C]为h

n阶系数矩阵；[D]为h

m阶系数矩阵。有h个输出变量12/25/2023122.第七章的知识结构框图一阶电路和二阶电路的时域分析初始值确定暂态过程方程一阶电路二阶电路线性电路暂态过程的时域响应零输入零状态全响应阶跃响应冲激响应一阶电路三要素法二阶电路响应与特征根的关系12/25/202313五、(10分)求图示电路中当RL为何值时能获得最大功率。这时Ａ、Ｂ间的电压为多少？2A-+10V6W2W4WRLBA解：+-UocUoc=10Req=4W当RL

=Req=4W时，能获得最大功率。这时UAB=1V+-4W2VRLAB+-UAB2A-+10V6W2W4WBAReq-4

2=2V12/25/202314六、(10分)利用结点分析法求如图电路所示的电流I。解：选②为参考

结点，①6Un1-4Un4

=4-2④-4Un1③Un3=

5II=-5Un4代入结点④方程并整理得-4Un1+259Un4

=-4解之：Un4=-7698V所以：I

=76940A那么：①-+4S②④4A2SI5S5I2I2A③10S=2+19Un4-10Un3=-4-

2I12/25/202315+-5V10W10W20W10W+Uoc-七、(12分)如下图电路在开关S未合上以前电路已稳定，在t=0时S闭合。试用三要素法求iL(t)。解：iL(0+)=iL(0-)

=(10+20)//105≈0.67AI1II=[(10+20)//10]+105Uoc=-10

I1+5=72AI1

=(10+20)+1010×I=141A=730VReq

=

[(10//10)+20]//10=750W=322H+-10WiL5V10W20W10WS求戴维宁等效电路Req12/25/202316七、(12分)如下图电路在开关S未合上以前电路已稳定，在t=0时S闭合。试用三要素法求iL(t)。解：iL(0+)=iL(0-)≈0.67AUoc=730VReq

=750W+-2HiLUocReqiL(

)=ReqUoc=0.6At

=ReqL=257s代入三要素公式得iL(t)=0.6+(0.67-0.6)e7-25tAiL(t)=0.6+0.07e7-25tA2H+-10WiL5V10W20W10WS12/25/202317八、(10分)图示有源二端网络Ｎ外接电阻R为12W时,I=2A;短路时I=5A。那么当R为24W时I为多少?NIR解：根据给定条件，可求出戴维宁等效电路。+-UocReqIR代入条件得：Uoc

=

2(Req

+12

)Uoc

=

5(Req

+0

)解之得Uoc

=40VReq

=8W所以当R为24W时I=Req+RUoc=8+2440=1.25AUoc=

I(Req+

R)12/25/202318九、(12分)求图示电路中的iC(t),并画出它的波形图。解：由t<0时的电路得uC(0-)=5×(6//12)=20VuC(0+)=uC(0-)=

20ViC(0+)

=[(60-20)/6]-20/12=5AiC(

)=0t=ReqC=(6//12)×2×10-6=8×10-6s5te(t)A代入三要素公式得iC(t)=5e-1.25×10otiC5132mF6WiC12W5e(-t)+-uC2mF+-6WiC12W60e(t)5e(-t)uC+-t>0t

>0时的等效电路uC(0+)

=

20V12/25/202319您估计自己能得多少分？光阴似箭，珍惜时间吧！12/25/202320习题4-21解1：10A+-U120W电阻网络N8W+-U2(a)ˆ10A+-U120W电阻网络N8W+-U2ˆ5A(b)U1=30V,U2=20V求图(b)中U1为多少？ˆ最聪明的做法-30×10-20×5-U1×10ˆ+U2×0ˆ-400U1ˆ=40V用特勒根定理2I1I2=0ˆI1ˆI2-U1

I1ˆ-U2

I2ˆ=-U1I1ˆ+U2I2ˆ=?电阻网络N112/25/202321习题4-21：U1=30V,U2=20V，求图(b)中U1为多少？ˆ解2：最牛气的做法10A+-U120W电阻网络N8W+-U2U2ˆ10A+-20W电阻网络N8W+-5AU1ˆ''U2ˆ+-20W电阻网络N8W+-5AU1ˆ''=+用叠加定理，图(b)分解为U2ˆ10A+-20W电阻网络N8W+-U1ˆ''U1=30Vˆ'用互易定理形式2U1ˆ''×10

=20

×5U1ˆ''=10

V所以U1ˆ=30+10=40V=U1ˆ''U1+ˆ'u1iS1=

u2iS2u1iS1u2iS2(b)(a)(b

)(b

)图(a)与图(b

)相同，12/25/20232210A+-U120W电阻网络N8W+-U2ˆ10A+-U120W电阻网络N8W+-U2ˆ5A(a)(b)I1I2I1ˆI2ˆ习题4-21U1=30V,U2=20V求图(b)中U1为多少？ˆ解3：自找麻烦的做法I1=10-(30/20)=8.5A

I2=20/8=2.5A

I1=10-(ˆˆU1/20)I2=(U2/8)-5

ˆˆ-30(10-20U1ˆ)+20(8U2ˆ-

5)=-U1ˆ+U2ˆ-300+1.5U1ˆ+2.5×8.5×2.5U2ˆ-100=-8.5U1ˆ+2.5U2ˆU1ˆ=40V12/25/202323天津大学试题：求图示一端口网络的戴维南等效电路，其中UCS=10I1。解：设输入端口电流为I，电列结点电压方程：①R11+R21Un1-R21Un2-R11Un3=R1US+

I②Un2=

UCS=10I1③R11+R31Un3-R11Un1+=IS-R1USI1=用结点电压表示控制量：R11(Un3-Un1+

US)代入数值解出U

=30+5IUoc=30V，Req=5W+-U10W20V4AR3+-USISR1R2+-UCS10W10WI1①②③+-30V5W+-UI压为U。()()I12/25/202324华中科技大学试题：试用戴维南定理求电路的U

和I。解：由于受控源的控制量在被变换的有源网络内，所以在求ab以左网络的戴维南等效电路时，I1

将消失。为此，需要将I1改为用其端口参数表示：2I1I1

=

U∕R因此，可将受控源的控制量I1用端口电压U等效替代。2U现在可以断开受控源支路，对ab以左网络进行变换。1W4V+-U+-2W1WI1ab2W1A5W61W2W2W1WIR=

U12/25/202325根据电路结构和元件参数特点，用叠加原理求UOC比较方便。电压源单独作用时：四个2W电阻组成平衡电桥，1W电阻可视为短路。(视为开路也可)UOC(1)=1+(2//2)+(2//2)+14R=44×1=1V2U1W4V+-UOC+-2W1WI1ab2W1A5W61W2W2W1WIR(1)12/25/202326电流源单独作用时：电路两边对称，所以流过R

的电流为UOC(2)=0.5

×R

=0.5VUOC

=1V(1)UOC

=化为无源网络后，求等效电阻ReqReq=1//(2//2+2//2+1)=0.75W2U1W-UOC+2W1WI1ab2W1A5W61W2W2W1WIR(2)4V+-I1

=0.5×1=0.5AUOC(1)+UOC(2)=

1.5VReq12/25