2022年电路分析基础章节练习题题库及答案（第四章）

电路分析基础章节练习题题库及答案(第四章)

第4章习题

一、填空题

4-1.用“一i平面的曲线表示其特性的二端元件称为元件。

4-2.用〃一q平面的曲线表示其特性的二端元件称为元件。

4-3.用i—。平面的曲线表示其特性的二端元件称为元件。

4-4.一阶动态电路中，若t=0时刻换路，则换路定则表达式为、

4-5.一阶RC电路和一阶RL电路的时间常数T分别为、o

4-6.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电路。

4-7.不加输入信号，由电路初始储能产生的响应称为响应。

4-8.当电路中初始状态为零时，由外加激励信号产生的响应称为响应。

4-9.零输入(储能)响应与零状态(受激)响应之和称为。

4-10.在一阶RC电路中，若C不变，R越大，则换路后过渡过程越。

二、选择题

4-1.流过电感的电流具有连续性，因此,电感具有记忆。

(A)能跃变(B)不能跃变(。电流作用(D)电压作用

4-2.电容器在直流稳态电路中相当于,容量足够大时在交流电路中相当于，

(A)开路(B)短路(C)移开(D)不变

4-3两个电容Ci=3",C2=6/F串联时，其等效电容值为gF.

(A)2(B)3(C)6(D)9

4-4.下面关于零输入响应与零状态响应说法正确的是。

(A)零输入响应是电路中动态元件初始储能为零，由外激励而产生的响应。

(B)零输入响应是电路中动态元件初始储能不为零，由外激励而产生的响应。

(C)零状态响应是电路中动态元件初始储能不为零，由动态元件初始储能产生的响应。

(D)零状态响应是电路中动态元件初始储能为零，由外激励而产生的响应。

4-5.下面各项中哪一项不是一阶电路三要素分析法的要素。

(A)T(B)r(0+)(C)r(co)(D)t

4-6.分析瞬变过程的三要素法只适用于。

(A)一阶交流电路(B)一阶直流电路(C)二阶交流电路(D)二阶直流电路

4-7.求三要素法的稳态值/(oo)时，应将电感L处理，将电容C处理，然后求其

他稳态值。

(A)开路(B)短路(C)移开(D)不变

4-8.求三要素法的初始值时，应用换路定律应将作为电压源，将作为电流源，

电路结构不变，求出其他初始值y(0+)。

(A)iL(0+)=iL(0_)=Is(B)uc(O+)=uc(O_)=Us

三、计算题

4-1.若某电路中5gF电容的端电压如图x4.1示。

(1)绘出电流波形图。

(2)确定f=2gs和，=10ps时电容的储能。

4-2.定值电流4A从t=0开始对2F电容充电，设电容初始电压为0。问：

(1)10秒后电容的储能是多少？

(2)100秒后电容的储能是多少？

4-3.通过3mH电感的电流波形如图x4.2所示。

(1)试求电感端电压/⑺，并绘出波形图；

(2)试求电感功率%⑺，并绘出波形图；

(3)试求电感储能%⑺，并绘出波形图。

4-4.如图x4.3所示，换路前电路处于稳态。f=O时电路换路，求换路后瞬间“(O+)、i(Oj。

4-5.如图x4.4所示，换路前电路处于稳态。设的(O_)=O,r=0时电路换路。求换路后瞬

间％(。*)、“2(0+)、，2(0+)。

4-6.电路如图x4.5所示，设开关K在时间f=0时断开。开关K断开前一瞬间，电容端电

压为6V。试求：/NO时，，流过3。电阻的电流。

4-7.题图x4.6所示电路中，开关K在t=0时闭合，闭合前开关处于断开状态为时已久，试

求t20的以和乙。

4-8.电路如图x4.7所示，已知换路前电路处于稳态。求：换路后«()+)和i(oo)。

(c)(d)

图x4.7

4-9.求图x4.8所示各电路的时间常数.

x4.8

4-10.如图x4.9所示电路，t<0时，电路已达稳定,t=0时开关K闭合，求电流的全响应,

零输入响应，零状态响应。

4-11.如图x4.10所示，已知t20时,i(t)=104u(O)=lV1,

(1)用三要素法求w(f)。

(2)将〃(。分解为：零输入响应和零状态响应。

(3)将“(f)分解为：稳态响应和暂态响应。

(4)将"(/)分解为：强制响应和自由响应。

4-12.如图x4.ll所示，电路原己稳定。已知%(t)=144V,R=12Q,/?,=12Q,L=2H»

&=6C,%=60r=0时开关闭合。试用三要素分析法求出/NO时的电流i(。和“(r)。

4-13.电路如图x4.12所示，已知/(0)=0V,4=4。，&=4。，C=0.01F,/S=2A»

f=0时开关闭合。试用三要素法求出.20时的电流"/)和。

4-14.电路如图X4.13所示，f=O时开关闭合。试用三要素法求出/NO时的电流，R。)。

图x4.12图X4.13

4-15.如图X4.14所示，电路已稳定，已知4=1。，&=2。，4=2。，L=0.5H,

MS1=1OV,M52=6VO，=O时开关SI打开,S2闭合。试用三要素法求出rzo时的电流工⑺

和UL(?)O

4-16.如图x4.15所示，电路已稳定，已知K=3k。，&=6kQ,7?3=2kQ,C=5//F,

〃s=12V。f=0时将开关S闭合。试用三要素法求出t>0时的电流心(。和”c(。。

图x4.14图x4.15

4-17图X4.16所示电路中，t=0时开关闭合，闭合之前电路已处于稳定状态，请用

三要素法求解开关闭合后电容电压”，的全响应表达式。

图x4.16

4-18.电路如题图x4.17(a)所示，图中电压源电压波形如题图x4.17(b)所示，已知:

图x4.17

4-19.电路如题图图X4.I8(a)所示，图中电流源电流波形如题图图x4.18(b)所示，已知:

^(()_)=(),求“(f)。

图X4.18

第4章答案

一、填空题

4-1.电阻4-2.电容4-3.电感4-4.G(Q)=G(Oj，HC(O+)=WC(O.)4-5.RC,GL

4-6.一阶4-7.零输入4-8.零状态4-9.全响应4-10.慢

二、选择题

4-1.B,D4-2.A,B4-3.A4-4.D4-5.D4-6.B4-7.B,A4-8.B,A

三、计算题

:2.5X1(T°J，W<=1CU2=0J

4-1.(1)略(2)10FLS

w(10)=1c4(10)=400J,=1c^(100)=40000J

4-2.卬(100)=

10Ops<t<311s

J,

(1)电感端电压u(f)=L处二

4-3.二<-30311s<t<411s

dt

0411s<t

r/30Ops<t<311s

(2)电感功率PL")==«0.3/-1.2311s<t<4p.s

04jis<r

50f2/3Ops<t<311s

电感储能：叫⑺=；L/⑺=

(3)2400-1200r+150r23|is<Z<4|is

04ps<r

4-4.«0+)=《0J=-°o：3Oa=-2A；«(0j=-10x/(0t)=20V

4-5-%(Oj=%(O一)=10V，的(0+)="2(0-)=0,虱。+)="°?京式

4-6.zR=zc=-C=2e§(A)

4-7.乙⑴=1.6(1—”')，t>0%=0.2*=3.2”'，此0

4-8.(a)z(0+)=i,(0+)/2=(0.)/2=|||A；i(8)=|=3A

Mv-wc(O+)_6-wc(0)_6-6(OO)=_^_=3A

(b)，(()+)==0；

2-2~^2~''2+22

(c)z(O+)=z(O_)=6A；z(oo)=0

(d)z(0)=---=—A；z(oo)=----=1A

'"44V'2+2+2

4-9.(a)将电压源置0,有：7=(4〃凡)•。=一型二C；

、-1凡+/?2

LL

(b)将电压源置0,有:T—(2R〃2R)+R_TR.'

(c)将电流源置0,有：T=(N+&)C；

(d)将电压源置o,有：7=R(G+G)。

4-10.零输入响应:%=2(l-eT')A,t>0

零状态响应：*=3"〃A,z>0A

暂态响应：J=e”,Z>0

稳态响应：乙2=2A,Z>0

4-11.(1)〃。)=“(8)+[〃(()+)—〃(8)]夕'"=20-19e-'"°,r>0

,T,/i0

⑵W(O=M(00)+[M(0+)-w(00)]e'=e-+20[l-e*,t>0

零输入响应'--------V----'

零状态响应

(3)u(r)=20-19e-//1°,?>0

稳态'一喜冢一

(4)“(。=20-氏-"1°,

强制'~靠'

I

4-12.%(。=晨8)+[虱。+)-1⑹上，=3+1r>0

_t_

"(r)=〃(8)+["(0+)-%(8)]er=36+20e"t>0

4-13.〃(t)=〃(oo)+[〃(()+)—〃(8)]e"=4.8e",OzZ