电路分析基础（第四版）试题分析

下一页前一页第1页回首页一套期中考试题解答一、单项选择题1、图1所示电路中电流I等于（）图1

（A）12A（B）6A（C）4A（D）2A解利用电流源并联等效将图1等效为解图1，由电阻并联分流公式得

解图1所以答案是B2、图2所示电路中电压U等于（）解应用电阻并联等效将图2等效为解图2，

（A）6V（B）-6V（C）3V（D）4V所以答案是D下一页前一页第2页回首页一套期中考试题解答3、图3所示电路中受控源消耗的功率等于（）图3（A）12W（B）-12W（C）14W（D）-14W解对图3中的A回路列写KVL方程，有

所以答案是A4、图4所示电路中ab两端的戴维宁等效内阻R0为（）图4（A）9Ω（B）4Ω（C）5Ω（D）6Ω解将电压源短路、电流源开路如解图4所示。

解图4应用电阻串、并联等效求得所以答案是B下一页前一页第3页回首页一套期中考试题解答5、图5所示电路中负载电阻获得的最大功率为（）（A）2W（B）4W（C）8W（D）16W解

自ab断开RL如解图5（a）所示。

显然开路电压再将电压源短路、电流源开路如解图5（b）所示，

可知

由最大功率传输定理可知：

时其上可获得最大功率,

此时

所以答案是B6、图6所示电路，t＜0时已处于稳态；t＝0时开关S闭合，则电感电流＝（）

（A）2A（B）4A（C）-2A（D）6A解

t＝0-时刻电路处于直流稳态，电感视为短路，所以由换路定律，得所以答案是A下一页前一页第4页回首页一套期中考试题解答7、图7所示电路，则R＝（）（A）5Ω（B）11Ω（C）15Ω（D）20Ω解

由KCL知对A回路列写KVL方程，有解上式方程，得所以答案是C二、填空题8、图8所示电路，ab端的等效电容Cab=_______

解由电容串、并联等效，得所以答案是2F9、图9所示电路，设a、b、c的电位分别为Va，Vb，Vc，则节点c的节点方程为:解观察电路，对照节点方程通式，写得节点c方程为

所以答案是一套期中考试题解答下一页前一页第5页回首页10、流过1F电容上的电流的波形如图10所示，则当t＝3S时，电容的储能＝________解

所以答案是18J11、图11所示电路，t<0时开关S置于位置b，电路处于稳态，t＝0时开关S从b打向a，则uC(0+)=_____，uC(∞)=_____

，电路的时常数τ=_____。解

t＝0-时S与b接触并处于直流稳态，C视为开路，考虑uC的参考方向，

所以t＝0+时S打向与a接触，而由换路定律可知：t＝∞时电路又处于新的直流稳态，所以

换路后电路时间常数

所以答案是-5V10V0.1S下一页前一页第6页回首页一套期中考试题解答12、图12所示电路，已知，则电压_________。

解

所以答案是三、计算题13、如图13所示电路，已知R＝4Ω，求R吸收的功率P。

解

自ab断开R，设电压U1、U2及开路电压Uoc参考方向如解图13（a）中所标。一套期中考试题解答下一页前一页第7页回首页将（a）图中电压源短路，如解图13（b）所示，显然可得满足最大功率匹配条件，所以14、图14所示电路，当Rx分别为1Ω、2Ω、4Ω时，电流ix分别为多少？解对图中节点a应用KCL,可以看出对A回路列写KVL方程，有解得

所以Rx=1,2,4Ω时电流ix分别为8，6，4A。

一套期中考试题解答下一页前一页第8页回首页15、如图15所示电路，NR为线性纯电阻电路。已知，当us=1V，is=1A时，u2=1V；当us=10V，is=2A时，u2=6V。求当us=4V，is=10A时的电压u2。解

设

代入已知条件，得方程组解得

所以，当us=4V，is=10A时电压u216、图16所示电路中，N为线性单口网络，已知：

图16求N的等效电路。一套期中考试题解答下一页前一页第9页回首页解将单口网络N等效为戴维宁等效电源，如解图16（1）由解图16写得（2）令式（2）＝式（1），得17、如图17所示电路，在t＝0-时开关S位于“1”，电路已处于稳态。t＝0时开关闭合到“2”。求（1）时电容电压的零输入响应和零状态响应。（2）时的电压。一套期中考试题解答下一页前一页第10页回首页解

t＝0-时处于直流稳态，视C为开路，所以画t=0+时等效电路如解图17（a）所示。列节点方程为换路后t＝∞时电路又达新的直流稳态，又视电容为开路，画t＝∞时等效电路如解图17（b）所示。

解图17(b)解图17(a)由该电路可看出解图17(c)画求Ro电路如解图17（c）所示，显然

一套期中考试题解答下一页前一页第11页回首页代三要素公式，分别得uC(t)的零输入响应、零状态响应和u(t)的全响应为

电路分析基础试题解答（一）—1、图1电路电流I等于Ⅰ、单项选择题（每小题3分，共30分）(A)-2A(B)2A(C)-4A(D)4A解：（1）用叠加定理做：(2)节点法求解：列节点方程(3)网孔法求解：列网孔方程下一页前一页第1页回首页2、图2电路，电压U等于

(A)6V(B)8V(C)10V(D)16V解：（1）节点法求解：列节点方程

解得U＝8V(2)电源互换等效求解(将受控电流源互换为受控电压源。注意求解量U的位置！参看题图)—3、图3电路，1A电流源產生功率等于电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第2页回首页

(A)1W(B)3W(C)5W(D)7W解：

U＝1×3-3＋1×1＝1V所以

—4、图4电路，电阻R等于（A）5Ω（B）11Ω（C）15Ω

（D）20Ω解：

30-18＝10I→I=1.2A—5、图5电路，电容Cab等于

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（A）1F(B)4F(C)9F(D)11F解：

—6、图6电路已处于稳态，t＝0时S闭合，则t＝0时电容上的储能WC(0)等于

(A)13.5J(B)18J(C)36J(D)54J解：

电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第4页回首页—7、图7电路，节点1、2、3的电位分别为U1，U2，U3，则节点1的节点电位方程为(A)

(B)

(C)

(D)

解：

所以答案A正确。电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第5页回首页—8、图8所示电路，其品质因数Q等于

(A)40(B)50(C)80(D)100解：画等效电路如题解8图所示。电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第6页回首页—9、图9所示正弦稳态电路，已知

则电流

等于（A）

（B）

（C）

(D)

解：设电流

参考方向如图中所标。将电路等效为题解9图。图中

应用变流关系，得电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第7页回首页—10、题10所示滤波电路，取电容电压为输出，则该电路为

(A)高通滤波电路

(B)低通滤波电路

(C)带通滤波电路

(D)全通滤波电路解：画相量模型电路如题解10图。由分流公式，得故知该滤波电路为低通滤波电路。电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第8页回首页

Ⅱ填空题（每小题4分，共20分）11、题11图所示正弦稳态电路，已知

则R＝_____L=______解：

由电路图写导纳：

所以得

电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第9页回首页12、题12图所示电路，则P点电位为

___________Q点电位为___________解：

13、题13正弦稳态电路，已知

则I＝

_________电压源发出平均功率_______解：

电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第10页回首页14、题14图所示电路，以us(t)为输入，以

u(t)为输出，则电路的阶跃响应

g(t)=___________解：设参考方向如图中所标。0状态

条件令

15、如题15图所示互感的二端口电路，其Z参数矩阵为______

解：画T型去耦相量电路模型如题解15图所示。显然电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第11页回首页故得

Ⅲ、计算题（5小题共50分）16、(10分)如题16图所示电路，求电流I。

解：（1）用节点法求解。选参考点如图中所标。

电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第12页回首页显然U1=34V，列节点方程为解得

(2)用戴文宁定理求解。自ab断开待求支路，设开路电压Uoc如题解16图（a）所示。

电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第13页回首页化简整理，得画求Ro电路如（b）图，

再画出戴维宁等效电源接上待求支路如（c）图，故得17、(12分)如题17图所示电路已处于稳态，t＝0时开关S闭合，求t≥0时的电流i（t）。解：

设iL参考方向如图中所标。因S闭合前电路处于直流稳态，所以画t=0+时等效电路如题解17图（a）所示。再将（a）图等效为（b）图。

电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第14页回首页列节点方程为解得t＝∞时电路又进入新的直流稳态，L又视为短路，所以

画求Ro电路如（c）图所示。故求得电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第15页回首页套三要素公式，得18、(10分)如题18图所示电路，电阻RL可变，RL为多大时，其上获得最大功率？此时最大功率Pmax为多少？解：自ab断开RL并设开路电压Uoc如题解18（a）图所示。应用串联分压及KVL，得画求Ro电路如（b）图，则得由最大功率传输定理可知电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第16页回首页时其上可获得最大功率。此时19、(10分)如图19所示正弦稳态电路，已知

为频率可变的正弦交流电源。试求：

(1)当电源角频率为ω＝20rad/s时电流的有效值I为多少？(2)当电源角频率ω为多少时，电流的有效值I等于零？(3)当电源角频率ω为多少时，电流有效值I为最大？并求出最大的Imax。解：画相量模型电路如题解19图所示。电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第17页回首页(1)当ω＝20rad/s时

(2)当

即发生并联谐振时I=0

此时

(3)当

时，即发生串联谐振时

电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第18页回首页这时角频率ω满足：

解得

20、(8分)如题20图所示电路，设电源电压为Us，当RL=2Ω时，RL上电流为IL。

(1)现要求RL上的电流减至原来的1/3，则电源电压Us的大小应怎样攺变？(2)为达到上述相同要求，Us不变而改变RL的值，问RL应取何值？解：（1）本电路只有一个激励源Us，由齐次定理可知：

当电路响应RL上的电流减至原来的1/3时，则电源电压Us也应减小至原来的1/3。(2)自ab断开RL，设开路电压为Uoc。采用外加电源法求戴维宁等效源内阻Ro。电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第19页回首页如题解20图(a)所示。电流将

代入上式，得

画戴维宁等效电源接上负载电阻如（b）图，当

时电流电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第20页回首页当RL改变后的电流为原电流的1/3，即解之，得

电路分析基础试题解答（一）下一页前一页第21页回首页下一页前一页第33页期中考试题二一、计算下列各图电路中的电流I、或电压U、或电阻R。（15分）解：I0=18/(6//12+6//3)=18/6=3(A)I0I1I2I

=I1–I2=1A列回路KVL，有

3I+2U+U–15=0

将I=U/1.5代入，得

2U+2U+U–15=0故U=3VIUR=16–8I1=8(V)IR=8I1/(8//8//4//2)=8(A)R=UR/IR=1Ω回首页下一页前一页第34页二、求下列各图电路中的等效电阻Rab或等效电感Lab

或等效电容Cab。（9分）解：外加电流源u=2(i+3u)+1×i

-5u=3i(b)Lab=6//12//4=2H(c)C1Cab=1F回首页期中考试题二期中考试题二下一页前一页第35页三、图示电路，求网络N吸收的功率PN。（10分）+-UI1解：设定N两端电压U，与I关联。

U=20–5I1+30–10I其中，I1=2+I=3A代入得

U=20–5×3+30–10×1

=25V

PN=UI=25W回首页下一页前一页第36页四、网孔电流如图(a)所标，图(b)中节点1，2，3的电位分别为v1、v2、v3。列出图(a)电路的网孔方程；图(b)电路的节点方程。（10分）解：9iA+8iC=2–715iB–9iC=–5+10–78iA–9iB+

20iC

=–4–10回首页期中考试题二(a)(b)期中考试题二下一页前一页第37页五、图示电路，已知uC(t)=4+2e-3tV，t≥0，求t≥0时电压u(t)，并分别求出t=0时电容上的储能wC(0)，电感上的储能wL(0)。（12分）解：设定支路电流iC

、iL和电压uL。iCiRiL+-uL回首页下一页前一页第38页六、图示电路，已知R=4Ω时电流I=2A，试分别求出R=1Ω,2Ω时的电流I

。（12分）解：将除电阻R之外的电路进行戴维宁等效。容易求得：

R0=1+2//2=2Ω由于R=4Ω时电流I=2A代入，得

UOC=(2+4)×2=12V故当R=1Ω时当R=2Ω时回首页期中考试题二期中考试题二下一页前一页第39页七、图示电路，负载电阻RL可任意改变，问RL=？时其上可获得最大功率，并求出该最大功率PLmax

。（10分）解：将除电阻RL之外的电路进行戴维宁等效。加电流源I，设电压U(内部独立源、受控源均保留)I1I2

设支路电流I1、I2如图。I1=1+2U1+II2=2U1+IU1=-2I1=-2(1+2U1+I)解得U1=-2(1+I)/5U=-U1+3I2+6

=-U1+6U1+3I+6

=5U1+3I+6

=-2(1+I)+3I+6=4+I故R0=1Ω，UOC=4V∴RL=R0=1Ω回首页

应用伏安法一并求开路电压Uoc与等效内阻Ro。下一页前一页第40页八、图示电路已处于稳态，t=0时开关S由a打向b，求t≥0时电压u(