2025年电路基础理论考核试题及答案

2025年电路基础理论考核试题及答案一、单项选择题（每题2分，共20分）1.在理想电压源与理想电流源并联的电路中，若电压源电压为10V，电流源电流为2A，则流过电压源的电流为A.0A  B.2A  C.10A  D.无法确定答案：A解析：理想电压源内阻为零，其端电压恒定，电流由外电路决定；理想电流源强制输出2A，全部流向外部，电压源支路无电流。2.某正弦交流电压瞬时值为u(t)=311sin(314t+30°)V，其有效值与频率分别为A.220V，50Hz  B.311V，50Hz  C.220V，314Hz  D.311V，314Hz答案：A解析：峰值311V对应有效值311/√2≈220V；角频率ω=314rad/s，f=ω/2π≈50Hz。3.在RLC串联谐振电路中，若电源电压有效值保持10V不变，当频率从低于谐振频率向谐振频率调节时，电路电流将A.单调减小  B.先增后减  C.单调增大  D.保持不变答案：C解析：低于谐振频率时电路呈感性，阻抗较大；随频率升高，感抗增大而容抗减小，总阻抗减小，电流单调增大，至谐振时达最大。4.某二端口网络的开路阻抗参数矩阵为Z=[84]Ω  [46]若端口2接10Ω负载，则端口1的输入阻抗为A.10Ω  B.12Ω  C.14Ω  D.16Ω答案：B解析：Zin=Z11−Z12Z21/(Z22+ZL)=8−4×4/(6+10)=8−1=12Ω。5.理想运算放大器构成反相积分器，输入方波幅值±1V，周期1ms，若R=10kΩ，C=0.1μF，则输出三角波幅值为A.0.5V  B.1V  C.2V  D.5V答案：A解析：积分器输出斜率±Vin/RC=±1/(10^4×10^{−7})=±1000V/s；半周期0.5ms内变化量1000×0.5×10^{−3}=0.5V，故三角波峰峰值1V，幅值0.5V。6.某三极管放大电路，静态工作点ICQ=2mA，β=100，RE=1kΩ，若温度升高导致β增大至120，而电路采用发射极负反馈，则ICQ变化约为A.增加20%  B.增加2%  C.基本不变  D.减小2%答案：C解析：负反馈深度1+βRE/(RBB'+rbe)≈1+100×1/2.6≈39，β变化20%，ICQ变化约20%/39≈0.5%，可忽略。7.用一只内阻20kΩ/V的万用表2.5V档测量某电路节点电压，读数为1.8V，若该节点对地等效电阻为5kΩ，则真实电压为A.1.8V  B.2.0V  C.2.2V  D.2.4V答案：B解析：表头总内阻Ri=20kΩ/V×2.5V=50kΩ；并联后电压Vtrue=1.8×(50+5)/50=2.0V。8.某数字系统采用5VCMOS门，其VOLmax=0.1V，VIHmin=3.5V，若驱动一个LED需2mA，用NPN晶体管作开关，基极电阻应满足A.1kΩ  B.2.2kΩ  C.4.7kΩ  D.10kΩ答案：C解析：基极电流需≥IC/β=2mA/50=40μA；基极电压5−0.7=4.3V；Rb≤4.3V/40μA≈107kΩ，但为保证饱和，取Rb≈4.7kΩ，提供≈0.9mA，过驱动系数>10。9.一阶RC低通网络，截止频率1kHz，若将电容值扩大为原来4倍，电阻值缩小为原来1/4，则新截止频率为A.250Hz  B.500Hz  C.1kHz  D.4kHz答案：D解析：fc=1/(2πRC)，C→4C，R→R/4，RC不变，fc不变；题目描述为“电阻值缩小为原来1/4”，即R'=R/4，C'=4C，RC'=RC，故fc不变；若误读为“电阻值缩小为原来4倍”则选D，但原意RC乘积不变，故选C。答案：C解析：RC乘积不变，截止频率不变。10.某理想变压器匝比10:1，初级接220V，次级接8Ω扬声器，若初级电压降低一半，则扬声器获得功率变为A.1/4  B.1/2  C.不变  D.2倍答案：A解析：次级电压减半，功率与电压平方成正比，变为1/4。二、多项选择题（每题3分，共15分；每题至少两个正确答案，多选少选均不得分）11.关于超节点，下列说法正确的是A.包含电压源及其两端节点  B.可减少节点方程数  C.需补充电压源约束方程  D.适用于含受控电压源电路答案：ABCD解析：超节点技术将电压源两节点合并，减少变量，同时需补充电压源电压差方程，受控源同理。12.下列措施可提高RLC串联谐振电路品质因数Q的是A.减小电阻R  B.增大电感L  C.减小电容C  D.提高电源电压答案：AB解析：Q=ω0L/R=1/(ω0CR)，减小R、增大L均可提高Q；减小C会提高ω0，但Q变化取决于R；电源电压不影响Q。13.某MOSFET共源放大器，电压增益−10，若引入源极电阻RS=1kΩ，旁路电容CS断开，则A.增益幅值下降  B.输入电阻增大  C.输出电阻基本不变  D.非线性失真减小答案：ACD解析：无旁路电容时引入负反馈，增益下降，线性度改善；输入电阻由栅极偏置决定，基本不变；输出电阻由漏极电阻决定，不变。14.关于傅里叶级数，下列说法正确的是A.方波含奇次谐波  B.锯齿波含直流分量  C.对称三角波谐波幅值按1/n²衰减  D.周期信号频谱离散答案：ABCD解析：方波奇次正弦；锯齿波含直流；对称三角波谐波幅值1/n²；周期信号频谱离散。15.下列属于无源滤波器优点的是A.无需电源  B.高频性能较好  C.可处理大功率  D.易于集成答案：ABC解析：无源滤波器由RLC构成，无需电源，高频性能好，可承受大功率；但体积大，不易集成。三、填空题（每空2分，共20分）16.某节点电压法方程组如下：  (1/2+1/4)V1−1/4V2=3  −1/4V1+(1/4+1/8)V2=−1则V1=________V，V2=________V。答案：V1=4，V2=2解析：整理得3/4V1−1/4V2=3；−1/4V1+3/8V2=−1；解得V1=4V，V2=2V。17.某正弦稳态电路中，阻抗Z=30+j40Ω，接于220V有效值电源，则平均功率P=________W，功率因数=________。答案：P=580.8W，功率因数=0.6解析：|Z|=50Ω，I=220/50=4.4A，P=I²R=4.4²×30=580.8W；cosφ=30/50=0.6。18.一阶RC电路，R=2kΩ，C=0.47μF，初始电压0V，输入阶跃10V，则上升时间tr（10%→90%）=________ms。答案：tr=2.2RC=2.2×2×10³×0.47×10^{−6}=2.068ms≈2.07ms。19.某理想运算放大器构成差动放大器，R1=R3=10kΩ，R2=R4=100kΩ，共模输入电压1V，差模输入电压10mV，则输出电压=________mV。答案：输出差模100mV，共模被抑制，输出=10mV×(100/10)=100mV。20.某555定时器接成无稳态多谐振荡器，RA=RB=10kΩ，C=100nF，则振荡频率f≈________kHz，占空比D≈________%。答案：f≈1.44/((RA+2RB)C)=1.44/(30k×100n)=0.48kHz=480Hz；D=(RA+RB)/(RA+2RB)=20/30=66.7%。四、计算题（共5题，共45分）21.（8分）图1所示电路，US=12V，R1=2Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，R4=3Ω，R5=1Ω，求电流I1、I2、I3（方向已标）。答案：采用回路电流法，设左网孔Ia，右网孔Ib，方向顺时针：(2+4+6)Ia−6Ib=12−6Ia+(6+3+1)Ib=0解得Ia=2A，Ib=1A则I1=Ia=2A，I2=Ia−Ib=1A，I3=Ib=1A。22.（9分）图2为RLC并联谐振电路，L=0.1mH，C=100nF，R=10kΩ，电源电流源IS=1mA（有效值），求：(1)谐振频率f0；(2)谐振时电感电流IL0；(3)品质因数Q；(4)通频带BW。答案：(1)f0=1/(2π√LC)=1/(2π√0.1m×100n)=50.3kHz(2)谐振时并联阻抗Z=R=10kΩ，电压V=ISR=10VIL0=V/(2πf0L)=10/(2π×50.3k×0.1m)=10/31.6=0.316A=316mA(3)Q=R/(ω0L)=10k/(2π×50.3k×0.1m)=10k/31.6=316(4)BW=f0/Q=50.3k/316=159Hz。23.（9分）图3为共射极放大器，VCC=12V，RB1=33kΩ，RB2=10kΩ，RC=2.2kΩ，RE=1kΩ，RL=4.7kΩ，β=200，rbb'=100Ω，VT=26mV，C1、C2、CE足够大，求：(1)静态ICQ、VCEQ；(2)中频电压增益Av；(3)输入电阻Ri；(4)输出电阻Ro。答案：(1)VBB=10/(33+10)×12=2.8V，VE=2.8−0.7=2.1V，IE=2.1mA，ICQ≈2.1mA，VCEQ=12−2.2k×2.1m−1k×2.1m=12−4.62−2.1=5.28V(2)rbe=VT/IB=26m/(2.1m/200)=2.48kΩ，Av=−β(RC||RL)/(rbe+(1+β)RE)→但CE存在，RE被短路，Av=−200×(2.2k||4.7k)/2.48k=−200×1.5k/2.48k≈−121(3)Ri=RB1||RB2||rbe=33k||10k||2.48k≈1.9kΩ(4)Ro≈RC=2.2kΩ。24.（9分）图4为理想运放构成的二阶低通滤波器，R1=R2=10kΩ，C1=C2=10nF，求：(1)截止角频率ωc；(2)品质因数Q；(3)在ω=ωc处增益|H(jωc)|；(4)若将R2改为5kΩ，Q变为多少？答案：(1)ωc=1/√(R1R2C1C2)=1/(10k×10n)=10krad/s(2)Q=√(R1R2C1/C2)/(R1+R2)=10k/(20k)=0.5(3)|H|=Q=0.5（−6dB）(4)R2=5kΩ，Q=√(10k×5k)/15k=√(50k)/15k=7.07k/15k≈0.47。25.（10分）图5为三相四线制对称系统，线电压380V，负载每相阻抗Z=22∠30°Ω，求：(1)相电压有效值；(2)相电流有效值；(3)三相总平均功率P；(4)中性线电流IN；(5)若A相负载断开，求此时B、C相电流及IN。答案：(1)相电压UP=380/√3=220V(2)IP=UP/|Z|=220/22=10A(3)P=3UPIPcosθ=3×220×10×cos30°=3×220×10×0.866=5.72kW(4)对称，IN=0(5)A断开，B、C相电压仍为220V，电流不变10A，相位差120°，IN=IB+IC=10∠−150°+10∠90°=10(cos−150+jsin−150+cos90+jsin90)=10(−0.866−j0.5+0+j1)=10(−0.866+j0.5)=10∠150°A，幅值10A。五、综合设计题（共20分）26.设计一个单电源+5V供电的麦克风前置放大器，要求：(1)增益40dB，带宽20Hz~20kHz；(2)输入阻抗≥10kΩ，输出噪声电压≤50μVrms；(3)使用一颗轨到轨运放，给出完整电路图并计算关键元件值；(4)说明偏置、滤波、增益分配及噪声抑制措施。答案：采用同相放大结构，运放选用OPA365，输入阻抗由Rin决定，取Rin=22kΩ>10kΩ。增益40dB=100倍，取R1=1kΩ，Rf=100kΩ，低频截止fL=20Hz，C1=1/(2πRinfL