电路分析基础(上)模拟试卷答案

1、武汉理工大学教务处 试题标准答案及评分标准用纸课程名称 电路分析基础上（ 卷） 专业班级 【评分方法】答出要点，结论正确即可得分。1、应用戴维宁定理或诺顿定理时，有哪些方法可用来求等效电阻？答：（1）等效变换法：对不含受控源的无源单口网络，利用电阻串、并联等效化简及电阻Y联接等效变换可求得电路的等效电阻。（2）外施电源法：对含有受控源的无源单口网络，在端口电压和端口电流取关联参考方向时， 。（3）开路短路法：分别求出含源单口网络的开路电压与短路电流，。2、简述理想运算放大器的两个特点。答：（1）输入电压趋于零，可作“虚短路”、“虚地”处理 。（2）输入端子电流趋于零，可作“虚开路”（或“虚断”

2、）处理。3、当电容元件的电压、电流取非关联参考方向时，电容元件的电压电流关系应如何表达？答：电容元件的电压、电流关系应为4、简述换路定则内容及数学表达。答：(1)在电容元件的电流为有限值的条件下，换路瞬间(，)电容元件的端电压保持不变，即。(2)在电感元件的电压为有限值的条件下，换路瞬间(，)电感元件的电流保持不变，即。5、一阶电路的全响应有哪两种分解形式？答：（1）一阶电路的全响应可分解为通解（自由分量或暂态分量）和特解（强制分量或稳态分量）之和。（2）一阶电路的全响应可分解为零输入响应和零状态响应之和。二、简单计算题（每小题5分，共10×550分）1、试求图21所示电路端的等效电

3、阻。 图21解：对图21所示电阻电路逐步进行串、并联等效化简，最后得等效电阻为。2、对图22所示电路，应用电阻形Y形等效变换求电路ab端的等效电阻及电流源两端电压。图22 解图22解：将图22所示电路中右边的形联接等效变换为Y形联接，得到如解图22所示的等效电路。利用Y电阻互换公式，有，再利用电阻串、并联等效化简可求得电路ab端的等效电阻为3、试用叠加定理求图23所示电路中的电流。 图23 解图231 解图232 解：对解图231 应用电阻串、并联等效化简及欧姆定律，可求得对解图232 所示电路，由于，则电桥平衡，故有。最后根据叠加定理得4、电路如图24所示，负载为何值时能获得最大功率？最大功

4、率是多少？ 图24 解图241解图242 解图243解：对解图241用回路分析法求解，按设定的回路电流、，列写出回路电流方程为 联立求解得，对解图242，利用电阻串、并联等效化简求得最后由解图243，根据最大功率传输定理，当时，负载电阻可获得最大功率为5、图25所示为含理想运放的电路，试求电流。图25解：根据理想运放的特点，在图25所示电路上作出“虚短路”及“虚开路”处理。先由“虚短路”得，再由“虚开路”及分压规则得。即有，最后求得。6、在如图26所示电路中，已知在初始时刻时，电容储存的电场能量为，且 ，求时的电压。图26解：由于，故得。根据电容元件电压电流关系的积分形式，得 利用KCL，求得

5、电感电流为 根据电感元件电压电流关系的微分形式，得， 最后利用KVL得7、如图27所示电路，求电路端的等效电感。 图27解：根据电感串、并联等效化简规则，得图27所示电路端的等效电感为8、如图28所示电路，时已处于稳态。当时开关S打开，试求电路的初始值和。图28 解图28 (a)时等效电路 解图28 (b)时等效电路解：首先画出时等效电路如解图28 (a)所示，此时电路处于直流稳态，电容相当于开路，可求得。根据换路定则，有。然后应用替代定理画出时等效电路如解图28 (b)所示，可求得9、已知电流的波形如图29所示，试用阶跃函数表示该电流。 图29 解：10、电路如图210所示，已知。试求和。

6、图210 解图210 时电路解：在冲激电流作用前，电容相当于短路；电感相当于开路。据此可画出时电路如解图210所示，设电容及电感的电压、电流取关联参考方向，显然在冲激电流作用期间，有，根据电容元件性能方程的积分式，有根据电感元件性能方程的积分式，有三、计算题（10分）电路如图3所示，按指定的回路电流用回路分析法列出回路电流方程，并求出回路电流及电路中的电压。图3解：列写出初步的回路电流方程为控制量用回路电流表示为（得分为4×14分）经整理合并得到最终的回路电流方程为（得分为2×12分）求解得 （得分为4×14分）四、计算题（10分）如题图4所示电路，时已处于稳态。

7、当时开关S闭合，试求时的电流。 图4 解图4(a)时等效电路 解图4 (b)时电路解图4 (c)求解等效电路解：首先画出时等效电路如解图4(a)所示，此时电路处于直流稳态，电容相当于开路；电感相当于短路。可求得，。根据换路定则，有，（得分为2×12分）然后画出换路后时电路如解图4(b)所示，开关左边的是一阶RC零输入响应电路；开关右边的是一阶RL全响应电路。对左边的一阶RC零输入响应电路，可求得，根据电容元件性能方程的微分式，有（得分为3×13分）对开关右边的一阶RL全响应电路，利用含源支路等效变换及电阻串、并联等效化简得解图4(c)，其中，根据电感元件性能方程的微分式，有（得分为3×13分）最后对解题图4(b)中回路应用KVL及欧姆定律，得再对节点应用KCL，得（得分为2×12分）五、计算题（10分）电路如图5所示，当，且时，试求电路响应。 图5 解图5解：利用戴维南定理将图5等效化简为典型一阶电路如解图5所示，其中，（得分为3×13分）对解图5，求出与相对应的阶跃响应为根据冲激响应与阶跃