电路基础（第5版）测试题及参考答案

PAGEPAGE177直流电路测试题(120分)一、填空（15分，每空0.5分）1．电路一般由、和中间环节三部分组成。2．电路有、和有载三种状态。3．元件上的电压与电流选一致的参考方向，称参考方向。4．在电流一定的条件下，线性电阻元件的电阻值越大，消耗的功率。在电压一定的条件下，电阻值越大，消耗的功率。5．串联电阻可以分；并联电阻可以分。电压源联时，可以叠加；电流源联时，可以叠加。6．理想电压源输出恒定；理想电流源输出恒定。7．理想电压源的内阻为；理想电流源的内阻为。8．电阻上的电压电流关系用欧姆定律表达为。9．基尔霍夫电流定律的表达式为；基尔霍夫电压定律的表达式为。10．实际电压源可以用一个理想电压源US和内电阻RS相的电路模型来表示；实际电流源可以用一个理想电流源IS和内电导GS相的电路模型来表示。11．两种实际电源等效变换的条件是，。12．叠加定理只能应用于线性电路，电路的电压、电流可以叠加，但不能叠加。13．根据戴维南定理知一有源二端口网络可以等成和串联，其中等效电压源的电压（UOC）等于含源二端网络的，内阻（R0）等于有源二端网络内部所有独立电源等于零，即电压源替代，电流源替代时的无源二端网络的等效电阻。14．根据最大传输定理，负载获得最大功率的条件，最大功率Pmax=。二、判断题（共10分，每题1分）1．已知某电路中Uab＝-8V，说明a，b两点中a点电位高。（）2．一个电路如果只有一处用导线和地相连，则这根导线中没有电流。（）3．一段电路中，不管电压、电流的方向如何，P>0时总是消耗电功率的。（）4．电路中电位参考点变动后,各点电位数值随之而变,所以，两点间的电位差也要发生变化。（）5．叠加定理既可用于线性电路也可用于非线性电路。（）6．在一段电路中，没有电压就没有电流，没有电流就没有电压。（）7．将负载电阻与直流电源接通，如负载电阻增大，电源的端电压就下降。（）8．对于含有b条支路、n个结点的电路，可列出（n-1）独立结点电流方程与b-（n-1）个独立回路电压方程。（）9．如果电池被短路，输出的电流将最大，此时电池输出的功率也最大。（）10．工作在匹配状态下的负载可获得最大功率，显然这时电路的效率最高。（）三、选择题（共10分）1．常用的理想电路元件中，储存磁场能量的元件是（）。A.开关B.电阻C.电容D.电感2.基尔霍夫定律的适用范围是（）。 A．线性电路B．非线性电路C．集中参数电路D．任何电路3.满足关系式U=-IR+US的电路图ZL-1是（）。ABCD图ZL-14.图ZL-2所示电路中的电流I1、I2值分别为（）。II11A4A-1AI2图ZL-2A．5A，3AB．1A，3AC．5A，5A5.据图ZL-3给出的伏安特性，其电源模型图为（）。-4V-4V+2ΩI2A图ZL-36．图ZL-4所示电路中，通过电压源的电流I等于（）。A．2AB．4AC．0D．-图ZL-47．如图ZL-5所示电路，各元件发出和吸收功率情况。（）A．元件A、B吸收功率C发出功率B．元件A吸收功率B、C发出功率C．元件A、C发出功率B吸收功率D．元件B、C吸收功率A发出功率1A1A-10V+A1A+10V-B-＋10V－C图ZL-58．图ZL-6中给出两个线性电阻Ra和Rb的伏安特性曲线。由图可知（）。A．Ra>RbB．Ra<RbC．Ra=RbD．不能确定图ZL-69．设12V、6W的灯泡电阻为常数，若将其接在6V电压上，则通过灯泡的实际电流为（）。A．0.25AB．0.5AC．2AD．1A.10．图ZL-7所示有源二端电阻网络NS外接电阻R为12W时，I=2A；R短路时，I=5A。则当R为24W时I为（图ZL图ZL-7A．4A B．2.5A C．1.25A D．1A四、计算题（共85分）1．图ZL-8所示电路，试求等效电路Rab。（10分）图ZL-82．求图ZL-9所示含受控源电路的等效电阻Rab。（8分）IgRIgRg－＋50V＋10VR2R1图ZL-9图ZL-103．有一个直流电流表，其量程Ig=50μA，表头内阻Rg=2kΩ。现要改装成直流电压表，要求直流电压挡分别为10V、50V，如图ZL-10所示。试求所需串接的电阻R1、R2值。（8分）4．图ZL-11所示电路，试用支路电流法求各支路电流I1、I2。（8分）baba+15V-1A3Ω5Ω6ΩI2A＋9V－I22Ω3ΩI1图ZL-11图ZL-125．图ZL-12所示电路，试用结点电位法求a点的电位和6电阻上的电流I。（8分）＋11Vd＋11Vd0ca2Ω4Ω－3V1Ω求：（1）开关断开时a点的电位Va；（2）开关闭合时a点的电位Va。（8分）图ZL-137．图ZL-14所示电路，试用叠加定理求电压U。（8分）＋＋U－＋9V－4Ω3Ω4Ω6Ω10Ω＋3I－I＋10V－2Ω5Ω+U-图ZL-14图ZL-158．图ZL-15所示电路为CCVS，试求5Ω电阻的电压U。（6分）9．用电源的等效变换法求图ZL-16所示电路中6Ω电阻上的电流I。（8分）图ZL-16图ZL-1710．电路如图ZL-17所示，（1）试求a、b端的戴维宁等效电路；（2）若a、b端接负载电阻RL，问当RL为何值时，负载可获得最大功率；（3）求此功率Pmax。（共13分）一填空：1.电源；负载。2.开路；短路。3.关联参考方向。4.越大；越小。5.压；流；串；并。6.电压；电流。7.零；无穷大。8.R=U/I。9.SI=0；SU=0。10.串；并。11.RS1=RS2=RS；US=ISRS。12.功率。13.电压源；电阻；开路电压；短路线；开路。14.RL=R0；。二判断：1.×。2.√。3.√。4.×。5.×。6.×。7.×。8.√。9.×。10.×。三选择：1.D。2.C。3.D。4.A。5.A。6.B。7.C。8.B。9.A。10.C。四计算：1.（a）3；（b）6；（c）2。2.10。3.R1=198k；R2=800k。4.I1=1A；I2=3A。5.Va=12V；I=2A。6.（1）开关断开时a点的电位Va=1V；（2）开关闭合时a点的电位Va=-1V。7.U=27V。8.U=5V。9.I=0.5A。10.（1）Uoc=8V，R0=5；（2）RL=R0时负载获得最大功率；（3）=3.2W。交流电路测试题1（共120分）一、填空（30分，每空0.5分）1．正弦交流电的三要素是：、、。2．正弦电压的最大值，有效值为，初相角为，角频率为，频率为，周期为。3．已知：A，V，则，。4．正弦交流电流mA，角频率ω=2000rad/s，则该电流的瞬时式。5．某电路电压、电压分别为V，A，则可确定该电路的性质是，有功功率为。6．在正弦交流电路中，感抗随频率的增高而，所以电感元件对正弦交流电流有作用，当频率极高时，电感元件具有作用，但其在直流电路中可视为。7．电容元件在直流电路和正弦交流电路中作用不同，即具有之作用。8．在RLC串联电路中，当时，电路呈性。9．若某一段容性电路的功率因数为0.5，则可判定这段电路上电压与电流的相位差=。10．两个阻抗Z1和Z2串联，等效复阻抗Z=；两个阻抗Z1和Z2并联，等效复阻抗Z=。11．在RL串联电路中，若电阻R两端电压有效值UR=8V，电感L两端电压有效值UL=6V，则RL两端的电压有效值U=V。12．无源二端网络的端口电压与端口电流为关联参考方向，、，则其阻抗模，阻抗角=。13.感性电路提高功率因素的办法是并联。提高功率因数后，负载消耗的功率。14.交流电路中的实际元件的电磁特性很复杂，往往在不同的工作条件下，可以用几个的组合来等效替代。15.交流电流在导线中流动，越靠近导线表面电流密度越大的现象称为效应。16．我国工业及民用交流电的频率为Hz，三相四线制供电线路的线电压为V，相电压为V。17．对称三相电源的各相电压有效值，相位依次相差，频率。18．对称三相负载星形联结时，线电压与相电压之有效值关系为，线电压的相位相应的相电压30°。19.对称三相负载D联结时，线电流与相电流之有效值关系为，线电流的相位相应的相电流30°。20.对称三相电源正序联结，若线电压，则线电压=。21．安装中性线时应注意不得在中线上安装，并注意加强中线的机械强度。22.三根额定电压为220V的电热丝，接到线电压380V的三相电源上，应采用接法。如果三根电热丝的额定电压为380V，应采用接法。23．互感M取决于两个线圈的几何尺寸、、和磁介质。24．两耦合线圈的L1=0.01H、L2=0.04H、M=0.01H，则其耦合系数k=。25．通过实验来测量互感系数，有两种方法：其中等效电感法计算式为；开路电压法计算式为。26．要使电路中两个耦合线圈的耦合系数最对小，则这两个线圈放置时应。27．含电感、电容的电路，当电路总电压与总电流同的时，电路发生，此时电路的功率相互。28．串联谐振的条件，由R、L、C组成的串联谐振电路的谐振角频率为。29．RLC串联谐振电路，当频率f=f0时电路发生谐振，当电路呈感性，当电路呈容性。30．RLC串联谐振电路，品质因素Q值越高，选择性越，通频带越。31．在电路参数L和C值确定的情况下，电阻R值增大时，谐振电路的品质因数Q值将。32．串联谐振时，电感电压与电容电压大小相等、相位相反。其大小为电源电压的倍。32．图示线圈与电容器并联电路，其谐振阻抗Z0为。二、判断题（共25分）1．两同频率的正弦量的相位差与计时起点的选择无关。（）2．感抗和容抗均与频率成正比。（）3．在正弦交流电路的电源频率已知的情况下，只要确定电路元件参数R、L、C就能确定该电路电压与电流的相位差。（）4．若某二端网络的等效阻抗Z=3/30，这说明该网络呈容性，电流超前电压。（）5.对称三相负载接成Y形，供电电路只需三相三线制；不对称三相负载接成Y形，供电电路必须为三相四线制。（）6．三相负载Y0联结和D联结，如果其中一相发生故障，其它两相也受影响。（）7.三相四线制中，两中性点间电压为零，中线电流一定为零。（）8.任何三相三线制电路均有uUV+uVW+uWU=0，iU+iV+iW=0。（）9.星形联结的对称三相电路中，中性点电压0。（）10.三相正弦交流电路中，用电流表测出各相电流相等，则负载对称。（）11.对称三相电源连成开口三角形且不带负载，当开口处电压为零，则电源绕组接线正确。（）12.对称三相电源星形正序联结，若相电压=V，则线电压为V。（）13.对称三相负载三角形正序联结，若线电流，则相电流为。（）14.三相电路线电压与线电流之比等于输电导线的阻抗。（）15.对同一三相电源，三相对称负载作D联结时的功率是作Y联接时功率的3倍。（）16．对称三相电路总有功功率中的cosj为线电压与线电流夹角的余弦。（）17.两个耦合电感顺向串联，接至某正弦电压源。则两电感上的电流减小。（）18．两互感线圈并联时的等效电感计算式为，同侧并联时，2M前取正号。（）19.根据同名端的定义，图JL1-1中，2、4、5为同名端或1、3、6为同名端。（）S+S+-US4321123456i图JL1-1图JL1-220.电路如图JL1-2所示，两磁耦合线圈的绕向未知，但当S合上的瞬间，电流从1端流入，此时若电压表指针反偏，说明4端为高电位端，因此1、3为同名端。（）RiRCL21.把两个线圈的任意两个接线端连在一起，例如将1、3相连，并在其中一个线圈上加上一个较低的交流电压，用交流电压表分别测量U12、U34、U24，如图JL1-3所示，当U24约等于U12RiRCL++u-4321图JL1-3图JL1-422.图JL1-4所示电路发生谐振时，电流I为最大，此时电压表读数应为零。（）23.无论串联谐振电路还是并联谐振电路均应选用低内阻的信号源。（）24.当两互感线圈的电流同时流出同名端时，两个电流所产生的磁场是互相加强的。（）25.互感线圈串联时的等效电感为。（）×三、选择题（共15分）1．如图JL1-5所示正弦电流波形的函数表达式为（）。A.B.C.D.图JL1-52．已知一交流电流，当t=0时，i（0）=1A，初相位为30º，则这个交流电的最大值为（）。A.0.5AB.1.414AC.1A3．，，则与的关系为（）。A.超前于B.滞后于C.与同相D.与反相4．对电阻电路，下列各式中（）是正确。A.B.C.D.5．RLC串联电路中，选出错误的电压表达式是（）。A.B.C.D.6．在正弦电流电路中，负载的功率因数愈大，则（）。D．A．电压、电流的相位差愈接近90B．电压、电流的有效值愈大C．负载的储能愈大 D．电源设备容量的利用率愈高7．交流电路中负载消耗的功率为有功功率P=UIcos。在负载两端并联电容，使电路的功率因数提高，此时线路的损耗的功率将（）。A．增大B．减小C．不变D．不能确定8．RLC串联正弦电路中，已知：R＝3Ω，XL＝8Ω，XC＝4Ω，则电路的性质为()。AA.感性B.容性C.阻性D.不能确定9.三相电路中，下列结论正确的是（）。DA．负载作星形联结，必须有中线B．负载作三角形联结，线电流必为相电流的倍C．负载作星形联结，线电压必为相电压的倍D．负载作星形联结，线电流等于相电流10.测量三相电路功率时，不论电路是否对称（）方法正确。BA．三相四线制用二表法 B．三相三线制用二表法C．三相三线制用一表法 D．三相四线制用一表法11.电源和负载均为Y联结的对称三相电路中，负载阻抗不变，改为三角形联结，负载电流的有效值将（）。A．增加B．减小C．不变D．不能确定12．两耦合线圈顺向串联时等效电感为0.7H，反向串联时等效电感为0.3H，则可确定其互感M为（）。A．0.4H B．0.2H C．0.1H D．无法确定13．两互感线圈异侧并联，已知L1=3H，L2=3H，M=2H，等效电感Lyc为()。A．0.5H B．2.5H C．10H D．2H14．图JL1-6所示电路中初级线圈电流i1=0，次级线圈通入电流为i2，则初级电压u1为（）。A．0 B． C． D．图JL1-615．对已处于谐振状态的RLC串联电路，若将电阻R的值增大，则（）。A．电路停止谐振B．谐振频率改变C．谐振电流减小D．品质因数增大四、计算题（共50分）1.正弦交流电路如图JL1-7所示，求.图示电路中的Zab。（6分）图JL1-72.RLC串联的电路中，已知R=30Ω，XL=80Ω，XC=40Ω，电源电压。试求：（1）电路的阻抗Z及电路性质；（2）电流和i；（3）、、；（4）有功功率P、无功功率Q、视在功率S；（5）画出相量图。(共12分)3．一电阻R与一线圈串联电路如图JL1-8所示，已知，测得I=4.4A，Ｕ=220V,电路总功率P=580W,频率f=50Hz，求线圈的参数r和Ｌ。(6分)图图JL1-8图JL1-94．Y形联结三相电路如图JL1-9所示，电源线电压为380V，若各项负载阻抗值均为100Ω。（1）问三相负载是否对称，中性线是否可以去掉？；（2）求各相电流、线电流及中线电流；（3）求三相电路的总有功功率。（10分）5．电路如图JL1-10所示。已知正弦交流电压U1=10V，ωL1=ωL2=8Ω，ωM=4Ω，试求ab两端的开路电压Uab。（4分）++U1-baL2L1**MUab-+4412i1+u43-3图JL1-10图JL1-116.一互感线圈如图JL1-11所示，互感M=0.02H，i1=10sin（314t–15°）A，试求电压u34。（4分）7．RLC串联电路，已知电源电压U=1V，角频率=106rad/s。调节电容C使电路发生谐振，此时回路电流I0=100mA，UC=100V，试求（1）回路的品质因数Q；（2）电路元件参数R、L、C。（8分）一、填空：1.振幅；初相；角频率。2.；220V；；628rad/s；100Hz；0.01s。3.；。4.。5.感性；PL=300W。6.增加；通低频阻高频；扼流；短路线。7.隔直通交。8.容。9.-。10.Z1+Z2；。11.10V。12.20；70。13.电容；不变。14.理想元件。15.趋肤。16.50Hz；380V；220V。17.相等；120；相等。18.Ul=Up；超前。19.Il=Ip；滞后。20.。21.熔断器和开关。22.Y；△。23.匝数；相对位置。24.0.5。25.；。26.互相垂直。27.谐振；补偿。28.；。29.f>f0；f<f0。30.好；窄。31.减小。32.Q。33.Z0=。二、判断：1.√。2.×。3.√。4.√。5.√。6.×。7.×。8.√。9.√。10.×。11.√。12.√。13.×。14.×。15.√。16.×。17.√。18.×。19.√。20.×。21.√。22.√。23.×。24.√。25.×。三、选择：1.C。2.D。3.B。4.C。5.A、D。6.D。7.B。8.A。9.D。10.B。11.A。12.C。13.A。14.C。15.C。四、计算：1.(a)Zab=7Ω；(b)Zab=5Ω。2.（1）电路的阻抗，电路呈感性；（2）电流，；（3）、、；（4）有功功率P=580.8W、无功功率Q774.4var、视在功率S=968VA；（5）相量图略。3.解题思路：由P=ＵIcos求出cos，由求出，由求出r，求出L，得：r=1.96Ω，L=0.127H。4.（1）三相负载不对称，中性线不可以去掉；（2）设时，各相电流等于线电流分别为，，，中线电流；（3）总有功功率P=484W。5.开路电压Uab=15V。6.u34=62.8sin（314t–105°）A。7.（1）品质因数Q=100；（2）电路元件参数R=10、L=10-3H、C=1nF。交流电路测试题2(共120分)一、填空（20分，每空0.5分）1．产生非正弦周期波的原因通常有和两种。2．非正弦周期信号源接在RLC串联电路的两端，信号源基波角频率为，则k次谐波复阻抗Zk=。3．已知某支路电压直流分量U0=10V，基波分量V，二次谐波分量V。写出该某支路电压的解析式为。4．电路产生过渡过程的内因，外因。5．动态电路换路的一瞬间，一般电压和电流不发生跃变。6．动态电路可以利用t=0+的等效电路计算各电压、电流的初始值，若电容有储能，则等效为，若无储能，等效为，若电感有储能，等效为，若无储能，等效为。7．RC串联电路过渡过程的时间常数=，RL串联电路的=。8．一阶电路的三要素公式：=+[-]。当，按规律；当，按规律。9．RC串联电路构成积分电路的条件是（1）RC串联电路，从输出电压；（2）输入脉冲的宽度tp和电路的时间常数满足关系。10．传输函数H（jω）的模量│H（jω）│表示幅度变化关系；传输函数H（jω）的幅角表示相位变化关系。前者常称传输函数H（jω）的特性。前者常称传输函数H（jω）的特性。11．磁性才材料具有、和特点。12．交流铁心线圈的损耗包括铜损和铁损，而铁损有包括损耗和损耗。13．消除剩磁所需的反向磁场强度值HC称为。14．铁磁物质按磁滞回线的形状则可分为三大类：材料、材料和材料。15.三相异步电动机的调速方法有三种，调速、调速和调速三种。16.一台三相异步电动机，磁极对数为3，接工频（50Hz）电源，其旋转磁场的转速n0=r/min。若其额定转差率为3%，该电动机的额定转速n=r/min。17.有一台三相电动机，其输出功率为3.2kW，效率=0.8，该电动机的输入功率P1=W。功率因数=0.82，若该电动机接在UL=380V的电源上，求电动机的线电流=A。18.理想变压器具有变、变和之作用。19.在磁感应强度和气隙面积相同的情况下，直流电磁铁的吸力是交流电磁铁的平均吸力的。二、判断题（共10分）1．任意两个正弦量叠加，其结果仍然是正弦量。（ ）2.非正弦周期信号的函数奇偶性不仅与该函数的波形有关还与波形计时起点（坐标系、原点）的选择有关。（）3.非正弦周期波在一个周期内的平均值是该信号的直流分量。（）4.某二端口网络，当输入端电压为时，输出端短路，则该二端口网络T参数的B等于输入端对输出端的转移阻抗。（）5.如果电感线圈两端电压为零，它储存的磁能也一定为零。（）6.换路定律仅用来确定uc(0)和iL(0)，其他电量的初始值应根据uc(0)或iL(0)、电路联结、欧姆定律及基尔霍夫定律确定。（）7.一阶电路中电压、电流衰减或增加的速度,取决于时间常数值的大小。值大，电压、电流衰减或增加的速度就快。（）8.磁场内某一点的磁场强度H只与电流大小、线圈匝数、以及该点的几何位置有关，而与磁场介质的导磁性能（μ）无关。（）9.若忽略线圈内阻R和漏磁通φσ，当电源频率f和线圈的匝数N一定时，交流铁心线圈磁路中的磁通最大值Φm与线圈外加电压的有效值U成正比，而与铁心的材料及尺寸无关。（）10.交流电磁铁不能顺利吸合，将会因励磁电流长时间过大而烧毁线圈。（）三、选择题（共10分）1.图JL2-1示电路，已知端电压u=[60+25sin(3t+30)]V，R=4，，则电路电流i为（）。A.5sin(3t+66.9)A B.5sin(3t113.1)AC.9.85sin(3t84)A D.[155sin(3t+66.9)]A 图JL2-1 2.电源电压，则电源电压的有效值为（）。A.(20+10+6)V=36VB.C.D.3．图JL2-2所示非正弦周期函数的傅立叶级数展开式中只有()项。A.直流，正弦B.直流，余弦C.直流，偶次正、余弦D.偶次正、余弦图JL2-24．图示JL2-3非正弦周期函数的傅立叶级数展开式中只有()项。图JL2-3A.正弦B.奇次正弦C.正、余弦D.奇次正、余弦5．电路无外加电源，由储能元件的初始储能引起的响应称为（）。A.零输入响应 B.零状态响应C.稳态响应 D.暂态响应6．储能元件初始储能为零，由外加电源激励引起的响应称为（）。A.零输入响应 B.零状态响应C.稳态响应 D.暂态响应7．工程上认为R＝25Ω、L=50mH的串联电路中发生暂态过程时将持续（）。A.30～50msB.37.5～62.5msC.6～10msD.∞8．在电路换路后的最初瞬间(t=0)，根据换路定律，电路元件可作如下等效()。CA．电容无储能可等效为开路B．电感无储能可等效为短路C．电容有储能可用uC(0)的电压源等效替代D．电压源可视为短路，电流源可视为开路9．变压器初级线圈功率为10W，匝数比为5，则传输到次级负载的功率为（）。DA．50WB．0.5WC．0WD．10W10．将一直流铁心线圈的铁心锯开一个口子，若绕在铁心上的线圈匝数及电流不变，则磁感应强度B将（）。CA．增大B．不变C．减小D．不确定四、计算题（共80分）1．一无源二端网络的端电压、端电流分别为u=[50+20sin（ωt+20°）+6sin（2ωt+80º）]Vi=20+10sin（ωt-10º）+5sin（2ωt+20º）]A试求（1）电压、电流的有效值；（2）各次谐波阻抗；（3）网络消耗的功率P。（8分）2．某电压u=[40+180sinωt+60sin（3ωt+45°）]V接于RLC串联电路，已知：R=10Ω，L=0.05H，C=50μF，ω=314rad/s。试求电路中的电流i。（12分）3．电路如图JL2-4所示，R=50Ω，ωL=5Ω，=45Ω，设外加电压u=[200+10sin3ωt]V。试求总电流I及输出电压uou。(8分)RiRiCL+u-+uo-图JL2-4图JL2-54．试求图示JL2-5二端口网络的传输T参数。(8分)5．电路如图JL2-6所示，US=10V，R1=R2=10W，电路原已稳定,t=0时，合上开关S。试求：初始值iL(0+)、uL(0+)及稳态值iL(∞)、uL(∞)。(8分)图JL2-6