电路原理习题教材

1、试题一一、填空题1、一个电路有 n 个结点， b 条支路，它可以列 条 KVL 方程。2、 RC 串联电路从一 种状态 到另一种 状态的 转换过 程中，不能突变 的 是。3、右图所示电路电压源功率为。4、三个 3K 的电阻星形连接，当转换成三角形连接时其每个等值电阻为 K。5、对称三相电源是由 3 个同频率、等幅值、初相依次滞后120的正弦电压源连接成的电源。6、电阻的对偶是电导，阻抗的对偶是导纳，那么感抗的对偶是 7、理想变压器将一侧吸收的能量全部传输到另一侧输出，在传输过程中，仅仅将 作数值的变换。条 KCL 方程、形或形组成按变比8、已知电路中某支路电流为 i 14.14sin（314t

2、 30 ） A ，则该电流的有效值为，频率为 ，初相为 。9、要提高感性负载的功率因数，可在感性负载上适当的电容。10、RLC 串联电路发生谐振时的固有频率是。11、已知 i 10cos(100t 30 )A，u 25sin(100t 60 )V，则 i、u 之间的相位关系为12、右图所示电路中 I = 。13、三相对称电路，当负载为星形接法时，相电压UP与线电压 UL 的关系为，相电流 IP与线电流 IL 的关系为14、电路中三条或三条以上支路的公共连接点称为15、RL 串联电路从一种状态到另一种状态的转换过程中，不能突变的是16、阻抗的对偶是导纳，电阻的对偶是电导，那么容抗的对偶是。17、

3、受控源中，被控制量和控制量成正比，这种受控源称为受控源。18、已知电路中某支路电压为 u 28.28sin（314t 45 ） V ，则该电压的有效值为 ，频率为初相为 。19、要提高电路功率因数，对容性负载，应并接元件。20、品质因素（ Q 值）是分析和比较谐振电路频率特性的一个重要的辅助参数，当Q1 时，电感和电容两端电压将 信号源电压。21、叠加定理各分电路中，不作用的电压源处用代替，不作用的电流源处用 代替。二、选择题1、任意一个相量乘以 j 相当于该相量（ ）。A.逆时针旋转 90B.顺时针旋转90C.逆时针旋转60D. 顺时针旋转602、已知单相交流电路，有功功率为3kW ，无功功

4、率为 4KVar，则其功率因素 为（ ）。A.0.5B.0.6C.0.7D.0.83、正弦电压 u（t）2U sin（ t U ） 对应的相量表示为（ ）。）。A.U U UB.U2U U4、电流与电压为关联参考方向是指（A.电流实际方向与电压升实际方向一致C.U U UD.U2U UB.电流实际方向与电压降实际方向一致C.电流参考方向与电压升参考方向一致 5、直流电路中（）。A.感抗为零，容抗为无穷大 C.感抗与容抗均为零 6、右图所示串联电路中，互感元件的耦合系数为（ A.0.2 B.0.4 C.0.04 7、实验测得某含源线性一端口网络的开路电压为接电阻为 4 时，该电阻的功率为（）。A

5、.2W B.4W C.6W 8、右图所示电路中电流 i 等于（ ）。 A.1AB.2AC.3AD.4A9、电路如右图所示， Rab 为（）。A.50B.100C.150D.200D.电流参考方向与电压降参考方向一致B.容抗为零，感抗为无穷大D.感抗与容抗均为无穷大）。D.16V ，短路电流为 3A，当外D.8W10、右图所示正弦交流电路中，已知uS（t） 5sin 2t ，则电压 u 的初相为（ ）。A. 36.9B. 53.1 C. -36.9D. -53.1 11、已知右图所示电路中的 E=2V,Ik=2A 。电阻 R1和 R2消耗的总功 率为（ ）。A.4WB.0WC.16WD.8W12

6、.右图所示电路中，已知 I1=11mA,I 4=12mA,I 5=6mA 。I 2,I 3和 I6 的值为（ ） A.I 2=-7mA,I 3=-5mA,I 6=18mAB.I 2=-7mA,I 3=5mA,I 6 =18mA C.I 2=-7mA,I 3=10mA,I 6=18mAD.I 2=7mA,I 3=5mA,I 6=18mA 13.已知单相交流电路中某负载视在功率为 功功率 Q 为（ ）。A.1kVar B.3kVar14、 RLC 串联电路，当外加信号源的频率高于谐振频率时，电路对外呈现（ A.感性B.容性C. 电阻性15、叠加定理求解电路时对暂时不用的独立电源应该是（ A.电压源

7、短路B.电流源短路C. 电压源开路16、实验测得某含源线性一端口网络的开路电压为A.1A 17、已知电压波形图 7-2 所示，则A. u（t）（t）5kVA ，有功功率为 4kW ，则其无C.9kVarD.0kVarD.无法确定）。6V ，短路电流为B.2A C.3A u（t）如图 7-1 所示，要使其通过阶跃变 u（t）为（）。B. u（t-1） （t）。D.根本不必动3A ，当外接电阻为 4时，该电阻的电流为 （ D.4A）。(t)1 u(t) 1 u(t)2 0 2 t 0 1 t成如图 7-2C. u(t)(t+1)D. u(t-1)(t-1)18、下列哪个不属于理想变压器的理想化条件

8、()。A.线圈导线无电阻B. 磁性材料磁导率为零C.自感、互感无穷大 19、电路如右图所示，电压 A.U 25 IC. U 25 ID.绕组匝数无穷大U 和电流 I 的关系式为( B. U 25 ID. U I 25图 7-1)。20、RLC 串联电路零输入相应分析时， 会得到一个二阶齐次微分方 电路中 R、 L、C 的参数不同，该方程的特征根可能是()。A. 两个不等的负实根B. 一对相等的负实根C.一对实部为负的共轭复数D. 以上皆有可能三、计算题程，由于1、要实现右图所示的电路的输出uo 为：uo5u1 0.4u2 ，并已知 R3 =20K ，求：R1 和 R2。2、用回路电流法求解右图

9、所示电路中的电压U 。3、求解右图所示含源端口网络的戴维南等效电路。并计算该端口网络外接多大的负载时负载可获得最大功率，最 大功率是多少。4、电路及参数如下图所示，在 t=0 时开关 S 打开，开关打开前电路已处于稳态，试用三要素法求解开关打开后的 uc。1KS4KCuc0.1 F8V5K5、RLC 串联电路中。已知电阻 R=5K ，电感 L=6mH ，电容 C=0.001F,接于 u 5 2 sin106 t V 的正弦电源上。试求该串联电路电流i，有功功率 P，无功功率 Q 和视在功率 S。6、如图所示电路， R 可以任意调节，若使 R 获得最大功率，试确定 R 的值及其获得的最大功率。7

10、、电路相量模型如图所示，试求I 、 I1 、 I 2 ，并画出电流相量图。8、图示对称三相星形联接电路中，若已知 U AB 380 90 V ，流 I A 2 30 A ，求每相的负载三相有功功率 P，三相无功功率9、已知 U S 100 0 V 求图示电路中 U 2 。答案一、填空题1、n-1，b-（n-1）。2、电容的电压。 3、 -28W （或发出功率 28W ）。线电4、9。5、星，三角。6、感纳。 7、电压、电流。8、10A，50HZ，30。 9、并联。 10、1 。11、电流超前电压 120。 12、 2 LC-1.5A。13、UL3UP ，I L I P 。 14 、结点。 15

11、、电感的电流。16、容纳。 17、线性。 18、 二、选择题20V，50HZ，-45。 19 、电感。 20、超过或大于） 。21 、短路，开路。1-10 A、B、C、D、A、 A、B、 B、 B、 A11-20 D、B、B、A、A、A 、D、B、C、D 三、计算题1、解：根据理想运放“虚短”和“虚断”特性有：uo u1 2 即 uR3 R1u2 R3 R3R2 o R1 u1 R2 u2R1题目已知：uo5u1 0.4u2 比较两式可得：R1R3 2054K5R2 0R.342020 50K0.42I 246 122、解：设网孔电流 I1、I2为顺时针方向， （4 2）I1I 2 2I1 5

12、AI 22AU 2(I1 2) 14V3、解：R0 12/4 2 54U OC 16 6 10VOC 12 4 画出戴维南等效电路图 要使负载功率最大，需负载与电源内阻相等，即负载应与RO 相等为 5。U OC 2 102PmaxOC 5Wmax 4RL 4 54、解：U(C 0 ) U(C 0 ) 8 5(/ 4 1 5) 4VU(C ) 8VRC 5 103 0.1 10 6 5 10 4 sU(C t) 8 4e 2000tVX L L 106 6 10 3 6K5、解：11X C 6 6 1K C C 106 0.001 10 6解得总的复阻抗为： Z R j(XL XC ) 5 j5

13、 5 2 45 K电流相量为： I U 5 0 2 45 mAZ 5 2 45 2瞬时值表达式为： i sin(106t 45 )mA有功功率P 为：2P I 2R ( 10 3 ) 2 5 103 2.5 10 3W2无功功率Q 为：22 2 3 2 3 3Q I 2 X ( 10 3) 2 5 103 2.5 10 3Var2视在功率S 为：2S UI 5 2 10 3 3.535 10 3V A26、解：先求ab 端的开路电压 UOCUOC=-24V再求从 ab 端看进去的等效电阻 ReqR eq=105764 1014.4W当 R= Req=10 时，获得最大功率，8、解：对称三相星形

14、电源，所以有：UBC 3UB 30 UB 220 120 V根据对称所以有： U A 220 0 VUA220 02 30110 30三相有功功率：P 3PA 3U AI ACOS 3 220 2 COS( 30 ) 660 3W三相无功功率：Q 3QA 3U AI Asin 3 220 2 sin( 30 ) 660VarIA9、解：列方程如下：300I1 U1 U SU2 8I 2 0U1 5U 21I1I 257、解：Z1 (1 j)(1 j) 11j1jZ 1 j2 Z1 2 j2 2 2 45USI S 25 2 45 AZ1jI 1I 25 90 A1j1jPmaxUO2C4Req

15、1、2、解得U 2 8 0 V试题二、填空题（共 32 分，每题 4 分）图 1-1 所示电路中， I1 =4 A ， I2 =1A。图 1-2 所示电路， U1 = 4V，U2 = 10V。52A 23AI1I26318VU1图 1-2U2图 1-1= 20000 V/s 。 03、图 1-3 所示电路，开关闭合前电路处于稳态， u 0 = 4 V ， duC dt4、图 1-4（ a）所示电路，其端口的戴维南等效电路图1-4（b）所示，其中uOC=8 V ， Req=2 。2(t=0)uC100 F(a)图 1-4uOC(b)图 1-35、图1-5所示正弦稳态电路中，已知 Uab 50/4

16、5 V ，US 50/ 45 V 。则电流表 A 的读数为1.25 A，功率表 W 的读数为62.5 W 。6、图 1-6 所示正弦交流电流中， I S 4/0 A ，则电源发出的有功功率 P= 16 W，电源发出的无功功率 Q= 16 Var。7、Sj4图 1-7 所示电路中，电源电压 uS 50 2cos t V，频率 可调。当电源频率 = 10 rad/s 时，电路发生谐振，此时理想变压器副边电压有效值U2 = 80 V。8、已知两线圈的自感分别为 0.8H 和 0.7H，互感为 0.5H ，线圈电阻忽略不计。正弦电源电压有效值不变，则两线圈 同名端反接时的电流有效值为两线圈同名端顺接时

17、的 5/3 倍。二、简单计算题（每题 6 分，共 30 分）1、图 2-1 所示电路中，电阻 RL 为何值时获得最大功率，并求此最大功率。1.410VV2V图 2-1图 2-1a解：根据戴维南定理，原电路的戴维南等效电路如图2-1a 所示。当 RL 2 时，电阻RL 可获得最大功率最大功率Pmax22432、U0 +8040750mA50V50200200图 2-2 所示电路，用节点电压法求电压 U0。800图 2-2U n1 50V1 U n180 n1180 50 40 401 n2U n3 0111U n11 * 3 U n211800 n140 n280020040解得： U n2 3

18、4V ;U n3 53.2VU0 U n3 Un1 3.2Vn3 0.753、电路如下图所示，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。解： UOC 2I1 2I1 6 6V2I1 4ISC 2I1 6 0I SC 1.5AUOCI SC当RL Req时，负载获得最大功率2.25W4、图 2-3 所示电路处于谐振状态，已知 uS 5 2 cos1000t 30 V，电流表的读数为 1A ，电压表的读数为 40V。jLULUS1/j C图 2-3 图 2-3-1 解；原电路的相量模型图如图 2-3-1 所示。设： U S 5/30 V ，因为电路处于谐振状态，因此入端阻

19、抗为R，且5( )UL4010000.04(H)1 C 2 25（ F） 2L5、图 2-4 所示电路中，电源端电压 U 100V ，频率 1000 rad/s。电路总有功功率为 1800W ，功率因数为 0.6 （感性）。（ 1）电源发出的复功率； （ 2）如使电路的功率因数提高到 0.9（感性），需要并联多大的电容？图 2-4解：( 1)arccos0.6 53.13Q Ptg 1800 tg53.13 2400 (Var)S P jQ 1800 j2400 (VA)2)并联电容后，将原电路功率因数提高到0.9，电路仍保持感性，则1cos 1 0.9 25.84P tg tgU22400

20、871.721002 1000152.8 F6、 已知图 2-5 所示对称三相电路，电源线电压有效值为读数及三相负载吸收的总功率。图 2-5Z380 V ，负载阻抗 Z 100 3 j100 。试求两个功率表的 ANIAANZ/3图 2-5a解：A 相等效电路如图 2-5a所示，设 UAN 220/0 VUIA AN 3.3/ 30 (A) ， IC I A/120 3.3/90 (A)A Z /3 C AUAB3UA /30 380/ 30 (V)，UCBUAB / 120 380/ 90 (V)两个功率表读数分别为：P1 U AB I A cos(30 30 ) 380 3.3 cos60

21、 627 (W)P2 U CBI C cos(90 90 ) 380 3.3 cos0 1254 (W)三相负载的总功率： P P1 P2 627 1254 1881 (W)三、计算题1、图所示电路在换路前已建立稳定状态，试用三要素法求开关闭合后的全响应uC (t)。解：(1)求初始值uC(0 ) 20 1 10 10V ，uC(0 ) uC(0 ) 10V10(2)求时间常数RC 10 10 10 3 0.1s3)求稳态值10uC( ) 1 20 10 5VC 10 10 20 (4)按三要素法求出全响应 t uC(t) uC( ) uC(0 ) uC( ) e 5 15e 10t V ，t

22、02、如图所示电路，开关在 a处电路已达稳态，在 t=0 时开关由 a处合向 b处，试求 t 0电流 iL(t)。1i1b2Va1A2i1iL4H解：求初始值i L(0+) 。i L(0 +) = i L(0-) = 1A求换路后电感之外网络的戴维宁等效电路。如图1 所示。2V2i1图1KVL： i i1 uuoci1 2i1 0i1 0uoc 2V外施激励法求 Req 如图 2所示。KCL： i1 2i1 i 04解得： u i3原电路等效电路如图 3 所示。时间常数： = L / R eq = 3s111 i1图3稳态值：iL ( ) uRoecq 1.5A依据“三要素法”公式得：t1 t

23、 iL(t) iL( ) iL(0 ) iL( )e 1.5 0.5e 3 A, t 0四、计算题求图所示电路的 I1、 I2、U，并求出各电源发出的功率。80V解：24I1 24 12 0A1280I2 12 20A2 10U 3 12 24 60 V12A 电流源发出的功率P1 12U 12 60 720W24V 电压源发出的功率P2 24I 1 0W80V 电压源发出的功率P380I 2 80 20 1600W试题三一、填空题1、三相负载连接时，其线电流的大小是相电流的倍，线电流的相位比相电流的相位2、交流电压 = 311Sin (314 t + /3 ) V, 它的振幅为 ，频率为z，

24、初相为有效值为V 。3、运用戴维南定理求解端口等效电阻时，独立电源处理方式是，受控源处理方式是 ，其中独立电压源要，独立电流源要4、采用人工补偿来提高功率因素常用方法是在感性负载两端R2A55、把如图 2 所示电流源等效为电压源， 则 USV ， R6、已知 C1 9 F ; C2 6 F 则两电容串联图2的等效电容为 F7、一阶电路的三要素为128、右上图中 R=100， L=100mH， U S2 Sin（103t 450）V ，若电路处于谐振状态，则 C=，品质因数 Q=9、两线圈顺向串联是指相连（异名端、同名端） ，等效电感增加、减少）二、单项选择题 （每题 2 分，共 10 分）1、

25、A）2、两同频率正弦量的相位差 = ，则这两正弦量、同相 B 、反相 C 、正交 D 、以上都不对 用交流电压表测某一交流电路两端的电压时，其读数为交流电压的 瞬时值 、有效值 、最大值 、平均值3、关于右图正确的是。A、灯 1 亮，灯 2 不亮。B、灯 1 不亮，灯 2 亮。C、灯 1灯 2 均亮。D、灯 1灯 2 均不亮。4、在 R、L、 C串联电路中， R=10，L=1mH， C=1 F，当电源频率为 50HZ时，电路呈。A、电阻性； B、电感性； C 、电容性； D 、不能确定。5、已知某电路中Uab= 5V， Ubc=3V，则 a、b、c 三点电位的高低为。A、Ua Ub Uc B

26、（ 共 46 分 ）、 Uc Ub Ua C 、Ub Uc U a D 、UbUaUc三、分析计算1、 试求下图电路中的 ab6 分）232+-+2V6V 151A2、求图示电路中电流源的端电压U1 ，5电阻两端的电压 U2和电流源、电阻、电压源的功率 P1、P2、 P3（9分）52AU1133、如图 所示为一日光灯装置等效电路 , 已知 P=40W, U=220V, I =0.4A, f =50Hz, 求：(1) 此日光灯的功率因数(2) 若要把功率因数提高到 0.9, 需补偿的无功功率 QC及电容量 C各为多少？( 19 分)4、如图所示电路 , 已知 R1=100, R2=400, C=

27、125 F, Us=200V, 在换路前 电容有电压 uC(0-)=50V 。求 S闭合后电容电压和电流。 (12 分)答案一、填空题(每空 2 分，共 44分)、10v 51、3 滞后 30 0 2、 311、50、600、220 3 、置零 保留在电路中 短路 开路 4 、并联电容 56、3.6 7 、初始值、稳态、时间常数 8 、10F、1。 9、异名端增加。二、选择题(每小题 2 分，共 10 分)(1)B(2) B(3) B (4)C (5)C三、分析计算 ( 共 46 分 )1、 Uab=2V6 分2、电流源的电流、电压选择为非关联参考方向, 所以P1=U1Is=132=26W(发

28、出 ) 3电阻的电流、电压选择为关联参考方向 , 所以3、P2=102=20W(吸收 ) 3电压源 的电 流、 电 压选择 为关 联参 考 方向 , 所以 P3=2 3=6W(吸 收) 3P 40cos 0.455 4 分UI 220 0.4QC 40(1.96 0.487) 58.9var 9C QC 2U258.92 3.14 22023.88 10 6F 3.88 F 64、uC (t) uC ( ) uC (0 ) uC( )et160 (50 160)e 0.01 160 110e 100tV614iC(t) C duC(t) 1.375e 100t A 6C dt试题四 一单项选择

29、题( 每小题 3分，总计 30 分 )()1、当图示电路换路时，以下论述中正确的是A. uL 不能跃变B. iL 不能跃变LLRiC. uL有界时 , i L不能跃变D. iL有界时 , uL不能跃变( )2 、 iA.C.电路如图所示，为2e 9t A4e 9tA0 时开关断开，则 t 0 时， 8 电阻的电流B. 2e 9t AD. 4e 9t A_36Vt062H)3、图示电路中端电压 U 为A. 8 V B. 2 VC. 2 VD. 4 V()4、图示电路中节点 a 的节点方程为A. 8U a 2U b 1B. 1.7U a 0.5U b 1C. 1.7Ua 0.5U b 1D. 1.

30、7Ua 0.5U b 12A15V 1()5、图示电路中， a 点对地的电压 Ua 应为A. -49 VB. -47 VC. -54V D. -51 V1510)6、图示电路中 a、 b 端的等效电阻Rab 在开关 S 打开与闭合时分别为A. 3.47与 1.87B. 3.47与 2.87C. 4.47 与 1.87D. 4.47 与 2.87()7、图示正弦 RC串联电路中 , 电压 uC 与电流 i 的相位关系为A. i 超前 uC角90 B. i 滞后 uC角90C. i 超前 uC 某一小于 90 的角度 D. i 滞后 uC 某一小于 90 的角度iC( )8 、图示正弦交流电路中A. 2sin t 45 AC. 2sin( t 45 ) A,u 10sin( t 45 ) V,则电流 iL 为 B. 2cos( t 45 ) A D. 2cos t 45 A)9、图示两正弦交流二端网络在=2rad/s 时互为等效，且R 2 ， R 4 ，则 C 和 C 分别为11A.F，F4211C.F，F2411B.F，F4811D.F，F28()10、图示正弦交流电路中，已知 uS1 20sin t 30 V，uS2 20sin t 30 V，则 uS1发出的复功率(功率复量 )S1为16C.20 60 VAA. 40 60 VAB.20 60 VAD.40 3 3