2025年电气工程师考试电路与电子技术专项训练冲刺试卷

2025年电气工程师考试电路与电子技术专项训练冲刺试卷考试时间：______分钟总分：______分姓名：______一、选择题（每题2分，共20分）1.一线性无源二端网络，端口电压为10V时，输入电流为2A；端口电压为5V时，输入电流为1A。该网络的等效电阻为（）Ω。A.2.5B.5C.7.5D.102.在图示RC串联电路中，开关S闭合前，电容C上电压为零。t=0时刻开关S闭合，接通直流电源U。则t时刻电容C上电压uc(t)的表达式为（）。（假设时间单位为秒）A.U(1-e^(-t/(RC)))B.Ue^(-t/(RC))C.U(1-e^(-t/(2RC)))D.Ue^(-t/(2RC))3.一只额定电压为220V、功率为100W的白炽灯泡，接在110V的电源上，其实际消耗的功率为（）W。A.25B.50C.75D.1004.三相四线制电路中，星形连接的负载每相阻抗为Z=8+j6Ω。若线电压为380V，则负载相电流的有效值为（）A。A.38B.22C.10D.7.65.某正弦交流电的频率为50Hz，有效值为10A，初相位为π/4rad。该交流电的表达式为（）。A.i=10sin(100πt+π/4)AB.i=10√2sin(50πt+π/4)AC.i=10sin(100πt-π/4)AD.i=10√2sin(50πt-π/4)A6.N个理想二极管串联，接在直流电源上，当电源电压大于所有二极管导通压降之和时，流过电路的电流主要取决于（）。A.电源电压B.二极管的个数C.二极管的正向电阻D.电源内阻7.共发射极放大电路中，若输入信号不变，仅将三极管的静态工作点（Q点）向上移动，则该放大电路的（）。A.放大倍数增大B.输出信号失真减小C.输入电阻增大D.输出电阻增大8.理想运算放大器工作在线性区，其两个输入端（同相输入端和反相输入端）的电压关系为（）。A.V+=V-B.V+>V-时，Vout=+VsatC.V+<V-时，Vout=-VsatD.V++V-=09.用逻辑代数表达式表示“A与B或C非”为（）。A.A·B+CB.A·(B+C')C.A+B·C'D.(A+B')·C10.一个由N个触发器构成的寄存器，其最大存储容量为（）位。A.NB.2NC.N^2D.N!二、填空题（每空2分，共20分）1.图示电路中，电阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω，U=12V。开关S闭合时，流过R2的电流I为______A；开关S断开时，R1两端电压UR1为______V。（电路图：U正极接R1和R2串联，R2下方接R3，R1和R2串联的另一端接U负极，开关S在R1和R2之间）2.某RL串联电路，电阻R=10Ω，电感L=0.1H，接在有效值为220V、频率为50Hz的交流电源上。电路的阻抗|Z|为______Ω，电路的功率因数cosφ为______。3.在三相三线制星形连接的对称电路中，若线电流为I_line，则相电流I_phase与线电流I_line的关系为I_phase=______I_line。4.工业上广泛使用的稳压二极管是利用其______特性工作的。5.测得某放大电路的输入电阻为1kΩ，输出电阻为100Ω。若在该放大电路的输出端接上一个输入电阻为10kΩ的负载电阻，则放大电路的电压放大倍数A_v（考虑负载）约为无负载时的______（填一个数值，结果保留一位小数）。6.NAND门是______门（填“与”、“或”、“非”）门和非门组合而成的基本逻辑门。7.D触发器的特性方程为Q(t+1)=______。8.TTL逻辑门的电源电压Vcc通常为______V。三、计算题（共60分）1.（10分）图示电路中，已知U1=10V，U2=6V，R1=4Ω，R2=2Ω，R3=5Ω。求电阻R3消耗的功率P3。（电路图：U1正极接R1和R2串联，R2下方接R3，R1和R2串联的另一端接U1负极，同时U2正极接R1和R2之间，U2负极接R3与R2的连接点）2.（10分）图示电路中，已知U=20V，R1=10Ω，R2=20Ω，R3=30Ω，C=100μF。开关S闭合前电路已处于稳态，t=0时刻开关S闭合。求t≥0时电容C上的电压uC(t)。（假设时间单位为秒）（电路图：U正极接R1和R2串联，R2下方接R3，R1和R2串联的另一端接U负极，开关S在R1和R2之间。电容C在开关S闭合后，与R2和R3并联）3.（10分）某三相异步电动机额定线电压为380V，额定功率为4.5kW，额定功率因数为0.85，额定转速为1440r/min。电动机运行时，其三相绕组为星形连接。求该电动机在额定运行时的线电流I_line和输入的有功功率P1。4.（10分）图示电路中，已知Ucc=12V，Rc=4kΩ，Rb=300kΩ，RB=60kΩ，RE=2kΩ，β=100，Vbe=0.7V。求电路的静态工作点（即IBQ,ICQ,VCEQ）。（电路图：晶体管Q1发射极接地。Ucc正极通过RB和Rb串联后接Q1基极，RB在上方，Rb在下方。Q1基极通过RE接发射极。Q1集电极通过RC接Ucc正极。）5.（10分）图示电路中，理想运算放大器工作在线性区，U1=3V，U2=1V，R1=10kΩ，R2=20kΩ，Rf=40kΩ。求输出电压Uout。（电路图：U1正极接R1和Rf串联，R1在上方，Rf在下方，Rf的另一端接Uout。U2正极接R2，R2下方接地，R2和地的连接点也连接到R1和Rf串联的另一端）6.（10分）分析图示逻辑电路的逻辑功能。写出逻辑表达式，列出真值表，说明其实现的逻辑功能。（电路图：由一个AND门输入A、B，一个NAND门输入A、B，两个OR门分别输入AND门输出和NAND门输出，最终输出Y。即Y=(A·B)'+(A·B)）---试卷答案一、选择题1.B2.A3.A4.B5.A6.C7.A8.A9.B10.A二、填空题1.1.2,62.17.1,0.583.√3/34.反向击穿5.0.96.与7.D(t)·Q(t)8.5三、计算题1.解：开关S闭合前，R1、R2、R3串联。总电阻R_total=R1+R2+R3=4+2+5=11Ω电路总电流I_total=U1/R_total=10V/11Ω≈0.909AR3两端电压UR3=I_total*R3=0.909A*5Ω≈4.545VR3消耗的功率P3=UR3*I_total=4.545V*0.909A≈4.09W（或用P3=I_total^2*R3=(0.909A)^2*5Ω≈4.09W）2.解：开关S闭合前，电容C被充电至U。t=0时刻开关S闭合，电容C通过R2和R3放电。放电时间常数τ=(R2//R3)*C=[(R2*R3)/(R2+R3)]*C=[(20Ω*30Ω)/(20Ω+30Ω)]*100μF=12Ω*100μF=1.2msuC(0+)=uC(0-)=U=12V（电容电压不能跃变）t≥0时，电容C通过R2和R3放电，电压uC(t)满足一阶RC放电方程：uC(t)=uC(0+)*e^(-t/τ)=12V*e^(-t/1.2ms)=12*e^(-t/1.2ms)V3.解：电动机星形连接，线电压UL=380V，额定功率PN=4.5kW，cosφN=0.85。相电压U_phase=UL/√3=380V/√3≈220V输入的无功功率QN=PN/cosφN=4.5kW/0.85≈5294.12Var输入的视在功率SN=PN/cosφN=5294.12VA（或SN=√(PN^2+QN^2)≈5294.12VA）线电流I_line=SN/UL=5294.12VA/380V≈13.92A（或I_line=√3*I_phase=√3*PN/(U_phase*cosφN)≈13.92A）输入的有功功率P1=PN=4.5kW4.解：静态时，忽略基极电流对RC分压的影响，设Vb≈Ucc*(RB/(RB+Rb))。Vb≈12V*(60kΩ/(60kΩ+300kΩ))=12V*(1/5)=2.4VIBQ=(Vb-Vbe)/RB=(2.4V-0.7V)/60kΩ=1.7V/60kΩ≈28.33μAICQ=β*IBQ=100*28.33μA≈2.83mA（近似认为ICQ≈IEQ）IEQ≈ICQ=2.83mAVR_E=IEQ*RE=2.83mA*2kΩ≈5.66VVCEQ=Ucc-ICQ*Rc-VR_E=12V-2.83mA*4kΩ-5.66V=12V-11.32V-5.66V=-4.98V（此结果表明静态工作点设置不合理，可能题目数据有误或假设条件需修正，但按题目数据计算结果如此）若忽略RE，则IEQ≈ICQ=(Vb-Vbe)/(Rb+RB)=1.7V/360kΩ≈0.472μAICQ≈0.472μAVR_E=ICQ*RE=0.472μA*2kΩ≈0.944VVCEQ=Ucc-ICQ*Rc-VR_E=12V-0.472μA*4kΩ-0.944V≈12V-1.888V-0.944V=9.168V（此结果更符合BJT工作点要求，可能原题数据设置未考虑RE影响）重新计算静态工作点：假设忽略RE对Vb的影响，IBQ=(Vb-Vbe)/RB=(Ucc*RB/(RB+Rb))/RB=Ucc/(RB+Rb)=12V/(60kΩ+300kΩ)=12V/360kΩ≈33.33μAICQ=β*IBQ=100*33.33μA≈3.33mAVR_E=ICQ*RE=3.33mA*2kΩ=6.66VVCEQ=Ucc-ICQ*Rc-VR_E=12V-3.33mA*4kΩ-6.66V=12V-13.32V-6.66V=-7.98V（结果仍不合理，说明题目参数组合可能导致Q点偏移或题目数据有误。若按VCEQ>Vbe考虑，ICQ需更小，Rc或Re需增大，或Ucc需提高。此处按先前提供的近似忽略Re计算结果：VCEQ≈9.17V）5.解：理想运放线性区，反相输入端虚地，即V-≈0V。电流I1=(U1-V-)/R1=(U1-0)/R1=U1/R1=3V/10kΩ=0.3mA电流I2=(U2-V-)/R2=(U2-0)/R2=U2/R2=1V/20kΩ=0.05mA流过Rf的电流If=I1-I2=0.3mA-0.05mA=0.25mA（根据“虚短”Vd=0和“虚断”Id=0）输出电压Uout=V--If*Rf≈0V-0.25mA*40kΩ=-10V6.解：逻辑表达式：门1输出：Y1=(A·B)'门2输出：Y2=(A·B)门3输入：输入1为Y1，输入2为Y2输出：Y=Y1+Y2=(A·B)'+(A·