电路复习题(含答案).pdf

1 电路复习题 第一部分第一部分填空题填空题 1 对于理想电压源而言 不允许路 但允许路 2 当取关联参考方向时 理想电容元件的电流与电压的一般关系式为 3 当取非关联参考方向时 理想电感元件的电压与电流的相量关系式为 4 一般情况下 电感的不能跃变 电容的不能跃变 5 两种实际电源模型等效变换是指对外部等效 对内部并无等效可言 当端子开路时 两 电路对外部均不发出功率 但此时电压源发出的功率为 电流源发出的功率 为 当端子短路时 电压源发出的功率为 电流源发出的功率为 用 S S S SS S S SS S S S R R R RI I I IU U U U 表示 6 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 7 KCL定律是对电路中各支路之间施加的线性约束关系 8 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 9 两个电路的等效是指对外部而言 即保证端口的关系相同 10 RLC串联谐振电路的谐振频率 11 理想电压源和理想电流源串联 其等效电路为 理想电流源和电阻串联 其 等效电路为 12 在一阶 RC 电路中 若 C 不变 R 越大 则换路后过渡过程越 13 RLC 串联谐振电路的谐振条件是 0 14 在使用叠加定理适应注意 叠加定理仅适用于电路 在各分电路中 要把不作 用的电源置零 不作用的电压源用代替 不作用的电流源用代替 不能单独作用 原电路中的不能使用叠加定理来计算 15 戴维宁定理指出 一个含有独立源 受控源和线性电阻的一端口 对外电路来说 可以 用一个电压源和一个电阻的串联组合进行等效变换 电压源的电压等于一端口的 电压 串联电阻等于该一端口全部置零后的输入电阻 16 电感的电压相位于电流相位 2 电容的电压相位于电流相位 2 17 若电路的导纳 Y G jB 则阻抗 Z R jX 中的电阻分量 R 电抗分量 X 2 用 G 和 B 表示 18 正弦电压为u1 10cos 100 t 3 4 u2 10cos 100 t 4 则 u1的相量为 u1 u2 19 在采用三表法测量交流电路参数时 若功率表 电压表和电流表的读数均为已知 P U I 则阻抗角为 Z 20 若 Uab 12V a 点电位 Ua为 5V 则 b 点电位 Ub为V 21 当取关联参考方向时 理想电容元件的电压与电流的一般关系式为 相量关系式为 22 额定值为 220V 40W 的灯泡 接在 110V 的电源上 其消耗功率为W 23 理想电压源与理想电流源并联 对外部电路而言 它等效于 24 RC 串联电路的零状态响应是指uc 0 零 外加激励零时的响应 t 0 时换路 25 已知i 14 14cos t 30 A 其电流有效值为安培 初相位为 26 已知负载阻抗为 6010Z 则该负载性质为 27 RLC 串联谐振电路品质因数 Q 100 若 UR 10V 则电源电压 U V 电容两 端电压 UC 28 三相对称星接负载 其线电流IL与对应相电流IP的关系为IL 29 RLC 串联电路发生串联谐振时 电流的相位与输入电压的相位 在一定的输入 电压作用下 电路中最大 电路的谐振角频率 0 30 当一个实际电流源 诺顿电路 开路时 该电源内部电流 有 无 31 采用并联电容器提高功率因数后 原负载支路中电流 32 电路中参考点选得不同 各点的电位 33 在f 50HZ 的交流电路中 容抗 XC 314 电容 C 34 视在功率 S 10KVA 输出电压 220V 的交流电源 并联接上 220V 40W cos 0 44 的日光灯 满载可接只日光灯 35 用交流电表测得交流电的数值是其值 36 RLC 串联谐振电路 品质因数 Q 100 若 U 4V 则 UL 37 并联一个合适的电容可以提高感性负载电路的功率因数 并联电容后 电路的有功功 率 感性负载的电流 电路的总电流 38 在三相四线制中 保险不允许装在线上 否则可能导致负载无法正常工作 3 第二部分第二部分单项选择题单项选择题 1 如图1 已知E 5V R 10 I 1A 则电压U V A15B5 C 5D10 2 含源二端网络 测得其开路电压为20V 短路电流为2A 当外接10 负载时 负载电流为 A1 5 AB2A C1AD0 5A 3 如图2中 S闭合时电路处于稳定状态 当S断开瞬间I A A0B5 C2D10 4 正弦交流电路中 电感元件两端的电压 0 u 220 2sin 30 tV XL 10 则电感电流为 A Ai 222 sin t 30 Bi 222sin t 60 Ci 22sin t 60 Di 222 sin t 120 5 三相对称电源星形联接时线电压与相电压关系正确的是 A 0 330 LP UU B 0 330 LP UU C 0 330 PL UU D 0 330 PL UU 6 如图3复杂电路中电流I A A 3B3C 1D1 7 将一只10V1W的电阻接在5V的电压上 则电阻实际消耗的功率为 W A0 25B0 5C0 75D1 8 如图4交流电路中 若 21 III 则方框中应接入的元件为 A电阻B电感C电容DRL串联 9 三相对称负载三角形联接时 线电流与相电流关系正确的是 I 1 I 2 I C 图 4 图 3 1A 3A I 1A 图 2 iL L 2 S 10V I R E U 图 1 4 A 0 330 LP II B 0 330 LP II C 0 330 PL II D 0 330 PL II 10 正弦交流电路中 电容元件两端的电压 0 u 220 2sin 30 tV C X 10 则电容电流 为 A Ai 222 sin t 30 Bi 222sin t 120 Ci 222 sin t 60 Di 22sin t 120 11 如图5中 a点的电位为 V A0B 8 C 6D 14 12 在RL串联交流电路中 已知86 RL UVUV 则U V A8B6 C10D14 13 将一只12V6W的电阻 接在6V的电压上 则流过电阻的实际电流为 A A1B0 5C0 25D0 125 14 如图6中 S闭合前电路处于稳态 当S闭合瞬间 C u为 V A0B10 C15D30 15 正弦交流电路中 电阻元件两端的电压 0 u 220 2sin 30 tV R 10 则电阻电流为 A Ai 222 sin t 30 B i 222sin t 120 C i 222 sin t 60 Di 22sin t 30 16 三相对称电路中 负载作星形联接时的功率为110W 则负载改接成三角形时的功率为 W A110B1102C1103D330 a 3 4 2A 图 5 10 图 6 uC CS 30V 10 5 17 电路如图7中 ab间的等效电阻为 A10B8 C5D4 18 如图8交流电路中 已知3 C IA 4 L IA 则I A A1B3 C4D7 19 电路中参考点改变后 电路中任意两点间的电压 A增大B减小C增大或减小D不变 20 如图9所示电路对负载可等效为 A电压源B电流源C恒压源D恒流源 21 如图10为某元件电压与电流的关系曲线 则该元件为 A电压源B电流源C恒压源D 恒流源 22 如图11中 a点的电位为 V A 3B5 C2D3 23 电路如图12中 ab间的等效电阻为 A10B5 C2 5D0 24 已知两个正弦量为u1 202 sin 314t 60 V u2 202 sin 314t 30 V 则 Au1比u2滞后30 Bu1比u2超前30 Cu1比u2滞后90 Du1比u2超前90 25 交流电路如图13中 若 21 UUU 则方框中接入的元件应为 A电阻B电感C电容DRL串联 U2 U U1 图 13 I U 0IS 图 10 a b 图 7 10 4 8 4 a 1 1 1 8V 4V 3V 图 11 ILIIC 图 8 US IS 图 9 10 a b 10 10 10 图 12 6 26 电路如图14中 已知 01 1015RR 若使R获得 最大功率时R应为 A25B15 C10D6 27 在RLC串联电路中 电源电压 0 u 220 2sin 31430 tV R 10 当电路发生谐振时 电路 中的电流i为 A Ai 222 sin 314t 120 Bi 22sin 314t 30 Ci 222 sin 314t 60 D i 222sin 314t 30 28 如图15中 有源二端网络的等效入端电阻 ab R为 A9K B3 K C1K D0 29 某电路中负载获得最大的功率为60W 此时电源内阻消耗的功率为 W A30B60C120D240 30 如图16为某元件的电压与电流的关系曲线 则该元件为 A电压源B电流源 C恒压源D恒流源 31 如图17所示电路对负载可等效为 A电压源B电流源 C恒压源D恒流源 32 三相对称电路中 负载作三角形联接时吸收的功率为330W 则负载改接成星形时的功率 变为 W A990B3303C110D1103 33 正弦交流电路中 在感性负载两端并联电容器后 电路的有功功率将 A 增大B减小C不变D不能确定 I U 0US 图 16 R E R0 R1 图 14 3K 3K 3K a b 2A 图 15 2A US IS 图 17 7 34 三相对称电路中 线电压不变 将三角形联接的三相负载改接成星形联接 则负载的线 电流是原来线电流的 倍 A3B1 3C3D1 3 35 电路如图 18 已知 E 5V R 10 I 1A 则电流 U V A15B 15C5D 5 36 电路如图19中 电路的支路数 节点数 回路数分别为 A5 4 3B5 4 6 C5 3 3D5 3 6 37 电路中 已知 a 点电位为 2V b 点电位为 3V 若以 b 点为参考点 则 a 点电位变为 V A 5B5C 3D3 38 电路如图 20 中 6V 电压源吸收的功率为 W A24B20C 24D 20 39 若将一根导线均匀拉长为原来的三倍 其电阻值变为 原来的 倍 A1 3B3C1 9D9 40 电路如图21中 有源二端网络的等效入端电阻 ab R为 A3K B1 5 K C1K D0 41 若将一根导线从中间对折合并成一条新导线 其电阻值变为原来的 倍 A1 2B2C1 4D4 42 在RL串联交流电路中 电源电压不变 电感量增大 则电路的电流将 A 增大B减小C不变D不能确定 43 在RC串联交流电路中 电源电压不变 电容量增大 则电路的电流将 A 增大B减小C不变D不能确定 44 在对称的三相电压作用下 将一个对称的三相负载分别接成三角形和星形时 负载的相 图 20 4A 5 6V 1K 1K 1K a b 2V 2A 图 21 I RE U 图 18 R4 E1E2 E3 R3 R1R2 图 19 R5 8 电流之比是 A3B1 3C3D1 3 45 标明100 16W和 100 25W的两个电阻并联时 两端允许加的最大电压是 V A 40B 50C 90D 10 46 标明100 16W和 100 25W的两个电阻串联时 允许流过的最大电流是 A A 0 4B 0 5C 0 9D 0 1 第三部分第三部分简算题简算题 1 在指定的电压 u 和电流 i 参考方向下 写出下列元件 u 和 i 的约束方程 VCR 2 在图示电路中 Uab 5V R 3 求图示电路中电流 I 值 4 用电源的等效变换化简电路 化成最简形式 i0 1S u i 20mH u i 10V u a b c R I 1A 20V ab 15V 5A 5 I 5V 5 2 5A 9 5 图示电路中 求电压源和电流源的功率 并判断是吸收还是发出功率 6 图示电路中 分别计算两个电流源的功率 并判断是吸收还是发出功率 7 电路如图所示 求 a 电流I2 b 10V 电压源的功率 8 试求图示电路的I1 I2 U2 R1 R2和 Us 9 图示电路 若 2V 电压源发出的功率为 1W 求电阻R的值和 1V 电压源发出的功率 10 1A 30V 6A3A2 2 U 1V 2V R R R R 1 R1 5AI2 3 2 10V 10 US I2 2A3 3V 2 R15V I1 R2U2 10 10 图示电路中全部电阻均为 1 求输入电阻Rab 11 求图示电路中的输入电阻Rin Rin 12 利用电源的等效变换画出图示电路的对外等效电路 13 电路如图所示 求电压 Uab 5V 15V 3 1A 3A 6 5 a I1 10V 4 US 0 9I1 b i1 i1 R2R1 3I I a Rab b 11 14 如图所示电路 g 0 1S 求电压uab 并计算 10V 电压源的功率 判断是吸收还是发出 功率 15 如图所示电路 已知AttiVttus 60cos 24 cos 2100 求电压源发出的 平均功率 16 利用叠加定理求图示电路的电压 U 17 图示电路中 u t 2 2 2 2 cos t V i t cos t 45 A N 为不含源网络 求 N 的阻抗 Z 3 5 6V6A 3 1 U 2H 1 i 1F uN N 50 10 i t us t 5 10 a 10V 2A u1 gu1 b uab 12 18 图示电路 欲使 C C C C U U U U 滞后 S S S S U U U U 于 45 求RC与 之间的关系 19 图示电路工作在正弦稳态 已知AtiVtu 10cos 25 10cos 230 试确定无源网络 N 内最简单的电路及其元件参数 20 RLC 串联电路的端电压 u t 102cos 2500t 10 V 当 C 8 F 时 电路中吸收的功 率为最大 Pmax 100W 求电感 L 和 Q 值及电感和电容上的电压相量 21 已知图示正弦电流电路中电流表的读数分别为 A1 5A A2 20A A3 25A 如果维持 A1 的读数不变 把电源频率提高一倍 求电流表 A 的读数 22 在图示交流电路中 电流表 A1和 A2的读数都是 5A 问 1 若Z1 Z2 则 A0的读数是多少 2 若Z1 R Z2 j L 则 A0的读数是多少 3 若 A0的读数是 0 则Z1和Z2满足什么关系 Z0 A0 A1 Z1Z2 A2 U U U U R A1 L AA2 C A3 i 3 0 4H N u R R R R Cj 1 S S S S U U U U C C C C U U U U 13 23 图示对称三相电路 若 UAB 380V Z 10 30 求线电流及三相负载的有功功率 24 图示对称三相电路中 R 6 Z 1 j4 线电压为 380V 求线电流和负载吸收 的平均功率 Z A R Z BR R Z C Z A Z B Z C 14 第四部分第四部分综合计算题综合计算题 1 电路如图所示 列出结点电压方程和网孔电流方程 2 列写图示电路的结点电压方程 3 列出图示电路的节点电压方程和网孔电流方程 10 5 4 Ix I Iy 25V20 15I 0 5U1 1 1 6A U1 gU2 1 U21 1 4 10 2 3 5 5I1 I1 12V 14V 15 4 分别用网孔电流法网孔电流法和节点电压法节点电压法列写图示电路的方程 5 列出图示电路的结点电压方程和网孔电流方程 6 图示电路 试用结点电压法求电压 U 6V 2 U 5A 2 3 4 1 IS R1 R2R3 R4 US 123 4 10 5 5 20 4 25V 15I I 16 7 电路如图所示 列出该电路的网孔电流方程和结点电压方程 包括增补方程 8 已知电路如图 IS 7A US 35V R1 1 R2 2 R3 3 R4 4 分别用戴维南定理戴维南定理 和叠加原理叠加原理求图示电路中的电流I 9 用戴维宁定理求图示电路中电阻RL 时 其功率最大 并计算此最大功率 U U U US1S1S1S1 U U U US2S2S2S2 R R R R1 1 1 1 R R R R2 2 2 2 R R R R3 3 3 3 g g g gU U U U2 2 2 2 R R R R4 4 4 4 U U U U2 2 2 2 2I1 I1 8A 4 6 RL ISR1 R2 R3 R4 US I 17 10 电路如图所示 负载电阻RL可调 当RL为何值时 获得最大功率 并计算最大功率 11 用戴维宁定理求图示电路中电阻RL 时 其功率最大 并计算此最大功率 12 求图示电路的戴维宁等效电路 并计算RL获得的最大功率 2I14 I1 4I1 2 2 RL 6V 10V 4 RL 3i i 2 6 1A 4 2 1 RL I1 0 5I1 18 13 图示电路 IS 2A R1 R2 4 若负载RL可变 当RL等于何值时负载获得最大功率 最大功率为多少 12 分要求 画出戴维宁电路或诺顿电路 14 图电路中开关S闭合前已处于稳定状态 t 0时开关S闭合 已知 US 40V IS 5A R1 R2 R3 20 L 2H 1 求 t 0 时的电感电流 iL t 和电压 uL t 2 做出电感电流 iL t 和电压 uL t 的变化曲线 15 图示电路中 开关 S 打开前电路已处于稳态 t 0 开关 S 打开 求t 0 时的iL t uL t 和电压源发出的功率 IS R1 I1 R2 RL 2I1 R1R2 SiL t UsISR3 uL t 2 3 5 2AiL 10VS0 2HuL 19 16 图示电路 开关动作前电路已处于稳态 t 0 时开关闭合 求 t 0 时的电感电流 iL t 及电流 i t 17 图示电路 t 0 时开关 K 闭合 求t 0 时的uC t iC t 和i3 t 已知 IS 5A R1 10 R2 10 R3 5 C 250 F 开关闭合前电路已处于稳态 18 已知电路如图示 R1 3 R2 6 R3 6 Us1 12V Us2 6V L 1H 电路原已达 到稳态 t 0 时开关 S 由 a 改合到 b 用三要素法三要素法求 iL t 定性画出iL t 的波形曲线 并在图中标明 R1R2 R3 IS K C uC t iC t i3 t R2 R3 R1 L L L L u u u u L L L L i i i i L 1 1 1 1S S S S U U U U 2 2 2 2S S S S U U U U a b S 8V 6 4 12 9V i t iL t 1H S t 0 20 19 图示电路中 开关在 a 处已达稳态 t 0 时开关由 a 转向 b 1 用三要素法求t 0 时的电感电流iL t 2 求电感两端的电压 uL t 3 绘出iL t 的波形 20 图示电路中 t 0 时开关 S1 打开 S2 闭合 试用三要素法求出t 0 时的iL t 和 uL t 并画出iL t 的波形 注 在开关动作前 电路已达稳态 21 已知 us 2202 cos t R 110 C 16 F L 1H 求 1 输入阻抗 2 谐振频率 0 3 当 250 rad S 时 A1和 A2的读数 4 12V 2Ai1 4 iL 0 1HuL 2i1 b a 1 10V 2 S1S2 0 5H 6V 2 uL iL R L us A1 A2 C R 21 22 图示正弦稳态电路 U U U U 与I I I I 同相 电源电压有效值U 1V 频率为 50HZ 电源发出的平 均功率为 0 1W 且已知Z1和Z2吸收的平均功率相等 Z2的功率因数为 0 5 感性 求Z1和Z2 23 已知 U 8V Z1 1 j5 Z2 3 j1 Z3 1 j1 求 1 电路输入导纳 2 各支路的电流 3 Z2的有功功率 P 和无功功率 Q 24 图示电路中 已知R1 R2 XL 100 ABABABAB U U U U 141 4 0 V 两并联支路的功率 PAB 100W 其功率因数为 cos AB 0 707 AB 0 求 1 该电路的复阻抗Z1 2 端口电压 U 及有功功率 P 无功功率 Q 和功率因数 Z1 Z2 U U U U Z1 I I I I Z1 Z2Z3 U U U U B U U U U Z1 R2 R1 A ABABABAB U U U U I I I I 1 1 1 1 I I I I 2 2 2 2 I I I I jXL 22 25 图示电路中 已知电压表读数为 50V 电流表读数为 1A 功率表读数为 30W 电源的 频率为 50Hz 求L R 值和功率因数 26 图示对称三相电路中 Ul 380V Z1 j110 电动机P 1320W D D D D coscoscoscos 0 5 感性 求 1 线电流和电源发出总功率 2 用两表法测电动机负载的功率 画接线图 U U U U I I I I V AW R L D D D D A B C Z Z Z Z1 1 1 1 1 1 1 1A A A A I I I I 2 2 2 2A A A A I I I I 电动机电动机 A A A A I I I I 23 27 图示电路中 已知电压表读数为 50V 电流表读数为 1A 功率表读数为 30W 电源的频 率为 314 rad s 负载Z为感性 求 复阻抗Z 功率因数 要把该电路的功率因数提高到 0 9 应并联多大的电容 此时电流表的读数和功率表 的读数各为多少 欲使电路在该电源频率下发生串联谐振 应串联一个多大的电容 此时电流表的读 数和功率表的读数各为多少 28 已知电路如图示 求电流 2 2 2 21 1 1 1 I I I II I I II I I I 及电路的 P Q S cos 并画出相量图 已知 f 50Hz U U U U 220 0 R 100 L 0 5H C 10 F C V WA Z U U U U I I I I R L C 1 1 1 1 I I I I 2 2 2 2 I I I I 24 参考答案 一 填空题部分 1 短 开 断 2 dt dt dt dt dudududu C C C Ci i i i C C C C C C C C 3 L L L LL L L L I I I IL L L Lj j j jU U U U 4 电流 电压 5 0 S S S SS S S SR R R R I I I I2 2 2 2 S S S S S S S S R R R R U U U U 2 2 2 2 06 1 1 1 1 n n n n 1 1 1 1 n n n nb b b b7 电流8 外电路 负载 9 伏安特性 VCR 10 LCLCLCLC 1 1 1 1 11 理想电流源 理想电流源12 长 13 C C C C L L L L 1 1 1 1 Z Z Z ZI I I Im m m m或阻抗 Z 虚部 14 线性 短路 开 断 路 受控源 功率 15 开路 独立电源16 超前 滞后17 2 2 2 22 2 2 2 B B B BG G G G G G G G 2 2 2 22 2 2 2 B B B BG G G G B B B B 18 4 4 4 42 2 2 2 10101010 100100100100cos cos cos cos 2 2 2 210101010t t t t 19 arccos arccos arccos arccos UI UIUIUI P P P P 20 7 21 dt dt dt dt dudududu C C C Ci i i i C C C C C C C C C C C CC C C C U U U UC C C Cj j j jI I I I 22 1023 理想电压源 24 等于 不等于25 3030303010 10 10 10 26 感性27 10 1000V28 P P P P I I I I29 相同 电流 LCLCLCLC 1 1 1 1 30 有31 不变32 不同 33 约F F F F 1010101034 11035 有效 36 40037 不变 不变 变小38 中 二 单项选择题部分 1 B2 C3 A4 B5 B6 A7 A8 C9 A10 B 11 B12 C13 C14 D15 A16 D17 C18 A19 D20 C 21 D22 D23 C24 C25 C26 A27 D28 A29 B30 C 31 D32 C33 C34 D35 D36 D37 B38 A39 D40 C 41 C42 B43 A44 A45 A46 A 25 第三部分 简算题 1 a iu10 b dt di u 3 1020 3 Vu10 2 153 3A 4 15V 电压源与 2 电阻串联5 WPWP AV 3060 130 发发 6 WPWP AA 918 36 吸发 7 a 2A b 60W 发出8 0 5A 1 5A 2V 10 1 33 11V9 2 0 5W 10 3 2 11 21 21 1RR RR 12 3A 电流源13 9 8 V14 20V 10W 发出 15 400W16 6V17 1j18 1 RC 19 电容串联电阻与F025 0 3 20 0 02H 50 100500 8050021 40 31A22 1 10A 2 25A 3 0 21 ZZ 23 22A 12 54KW24 44A 3 872KW 第四部分综合计算题 1 0 5U1 1 1 6A U1 gU2 1 U21 1 12 3 4 0 322 21 2213 312 11 6 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 5 0 nn n nnn nnn n UUU UU gUUUU UUU UU 结点电压方程组为 1 1 5 011 11 0111 111 6 322 431 1324 23 4312 1 mm mm mmm m mmmm m IIU IIU UIII gUI IIII I 网孔电流方程组为 26 2 3 4 4 10 2 3 5 5I1 I1 12V 14V 0 4 12 5 4 12 3 1 4 1 4 1 3 1 0 3 1 2 1 5 1 3 1 2 1 14 31 1 1213 312 1 nn nnn nnn n UU I IUUU UUU U 结点电压方程组为 10 5 4 Ix I Iy 25V20 15I 1 3 0 2 IU IU UUU U n n nnn n 20 15 0 4 1 5 1 20 1 4 1 5 1 25 2 3 312 1 结点电压方程组为 21 213 312 321 045 1045 15420 204 25520 205 mm mmm mmm mmm III III IIII III 网孔电流方程组为 IS R1 R2R3 R4 US 123 4 12 3 Sm Smm Smm II UIRIRR UIRIRR 3 33243 32121 网孔电流方程组为 Snn Sn Snn IU R U RR UU IU R U RR 2 3 3 43 2 2 2 1 21 1 11 1 11 结点电压方程组为 27 5 6 7 1