电路第五版期末复习题直流电路

1、列出图示电路的节点电压方程。（每个方程2分，共6分）

解:

g+；+DU/3=3

-q+（i+g）S=-4/

/=为

21

2、电路如图所示，用支路电流法求人。（列方程4分，结果2

分，共6分）

解：据：/+4+2=°

据：4/「3/-。=。

5/x+（7-12=0

解得：4=0-5A

3、如图所示电路，负载为何值时能获得最大功率，此最大功率

是多少？（10分）

解：%=16V（3分），（3分）

P=-oJ_16--16W

叫=（=4Q时可获得最大功率。4^4x4«分）

4、列出图示电路的节点电压方程。（每个方程2分，共6分）

解：

g+/+l）a—5=3/

-U+（l+；）a=-4

/=4

2

5、电路如图所示，用支路电流法求/一（列方程4分，结果2

分,共6分）

解：设2A电流源端压为〃（上正下负），3Q支路电流为/（右

下左负）

据：M+2=0

据：4y3/-U=。

5/x+（7-12=0

解得：<=。5A

6、如图所示电路中，负载为何值时能获得最大功率，此最大功

率是多少？（10分）

YO一

解：%=5V（3分），（=4（）（3分），《时可获最大功率。

R="="=L5625W

4（4x4

（4分）

7、列出图示电路的节点电压方程。（每个方程2分，共6分）

解：

（；'25%=3

-Ui+（i+g）a=-41•

f।„

8、电路如图所示，用支路电流法求4。（列方程4分，结果2

补充方程

U=%-

-%=%-U2

I2=G2U3

评分标准：本题6分，6个方程每个1分。

止确得1分，错误扣1分。

图10

11.图11(a)所示电路中N为含源电阻网络，开关S断开时测得

电压=13V,S闭合时测得电流1=3.9Ao试求N网络的最简

等效电路。(10分)

(a)

(b)

图11

解：(1)设N等效电路如图11(b)所示。

(2)求右边等效电路，

勺=8+6||3=10Q<=9-*x9=3V

⑶开关S断开和闭合时，分别有

・3+^1

xlO=13

10+(

/“=」+纥=3.9

10(

（4）求解方程得

q=5。

%=18V

评分标准：本题10分，步骤（1）1分，步骤（2）4分，步骤（3）

4分，步骤（4）1分。

12.列出图10所示电路的网孔电流方程。（6分）

解：设网孔电流如图所示，则网孔电流方程为

R—%

&%-也3=4-4

-4第+（&+W6-42

补充方程

Jml-，m3=，S

42一篇=gG

评分标准：本题6分，标注网孔电流1分，5个方程每个1分。

13.图n（a）所示电路中N为含源电阻网络，开关S断开时测

得电压=2.5V,S闭合时测得电流I=3A。试求N网络的最简

等效电路。（10分）

9

-----Ob

(a)(b)

图11

解：（1）设N等效电路如图11（b）所示。

（2）求右边等效电路，

，10C7/

勺=5||5=2.5C勺=承'5=5丫

⑶开关S断开和闭合时，分别有

〃b=5+k$)2.5=2.5

2.5+(

/ab=—+-^=3

b2.5R’q

（4）求解方程得

勺=1.2512

%=1.25V

评分标准：本题10分，步骤（1）1分，步骤（2）4分，步骤（3）

4分，步骤（4）1分。

14.试列出图7所示电路的节点电压方程。（9分）

图7

解：设节点1、2、3的节点电压分别为1、/、%,则节点电压

(―+—)«,--U2=Z51

R&&

一~—«1+(―+—+~—U^=

&&凡(-R凡

“3=U.S2

方程为

评分标准：本题9分，每个方程3分。

15.求图8所示电路的等效电压源（戴维南等效电路）电路。（10

分）4V()

+

4c4c4Q

ZZJ-ZZJ-—.a

%++€b

?(b)

◊4%3

+-o0

Obb

?8?(a)

解：（1）求开路电压外

对于左边网孔，据，有3心+4%=0

w,=-lV

%=4%=-4V

（2）求等效电阻心，见图（a）

对于左边网孔，据，有/+例=0即％=0

故右边网孔，据，有心=4，+4%=4,•即R-4。

（3）画出图8的戴维南等效电路，见图（b）

评分标准：本题10分，步骤（1）4分，步骤（2）4分，步骤（3）

2分。

16.电路如图9所示，试分别求开关S断开和闭合时的支路电流

I。（10分）

解：S断开时见图（a）,画简为图（b）

（1）对节点a根据，有6-"6=。……（1）

/=%=&,二仆一(-24)二〃心+24

又由于一3+1-4,6"6代入(1)

6_组_q+24

得646U解得q=4.8V

(2)方寸F"A

S闭合时见图（C）,可以等效为图（d）

（3）对节点a根据，有6-=。……⑵

j_〃如一8_〃如一（-24）_〃心+24

又由于丁，L—^-—一^代入（2）

心+24=（）

_28V

得36解得几一了

28_s

/=^L_5=J_=0.44A

(4)33

评分标准：本题10分，步骤（1）3分，步骤（2）2分，步骤（3）

3分，步骤（4）2分。

17.试列出图7所示电路的节点电压方程。（10分）

解：设节点1、2、3的节点电压分别为/、/、%,则节点电压

方程为

w,=8V

（1+/）〃■>—W1=0.5/1

'11

一万〃|+（1+,）〃3=一0・5/；

评分标准：本题10分，共4个方程，第1、第4每个各2分，

第2、第3每个各3分。

18.求图8所示电路中的以、力及支路吸收的功率以。（10分）

图8

解：（1）利用支路电流法求支路电流入K列所需和方程

1=3

2/1-2/1+4/2=0

解得

/,=3A

,/2=0

（2）计算支路吸收的功率B，。

4b=%，2=。

评分标准：本题10分，步骤（1）6分，其中列出方程4分，求

解2分。步骤（2）4分。

19.电路如图9所示，试求支路的电流乙（8分）

图10

解：利用叠加定理求支路的电流乙

(1)12V电压源单独作用时

12

r=---------=0.75A

6+9+1

（2）3A电流源单独作用时

6

x3=1.125A

6+9+1

（3）2A电流源单独作用时

版=-----!—x2=-0.125A

6+9+1

（4）支路的电流/为

/=/=0.75+1.125—0.125=1.75A

评分标准：本题8分，步骤（1）、（2）（3）和（4）各2分。

20、列图示电路之网孔分析法方程。（每个方程2分，共10分）

解：

(Ri+R2)Il-RJA+U=0

(R4+R5)I2-R5I3-R4I4-U=0

，出+RM-R占=-5

(/?2+/?3+/?4)/4-/?2/,-/?4/2=0

A-/,=/.

21、图示电路中，？可获得最大功率？最大功率？（10分）

—+5/5+5里”

=A~~F=-----5^=36-2U的

解：3+264=12V(3分)

a"/+/=6/=6々=3仇小分)

R=====0.4。

"Q30我L《=04C时可获得最大功率。（2分）

（2分）

22、求下图中的电流I及受控源功率。（8分）

1-21.

I7=-----=—A

解：22，受控源提供的电流:

2/=-lA,（4分）

受控源的功率：P=-2*2/=2W（4分）

23、写出下图中的节点电压方程。（10分）

(\1A1

匕+]Ju川一产3=1。-5

<(1+皿〃2-SB-I。

-^Unl-u„2^+\^\]un3=o

2(2J整理电压

uLu=5

*•।2〃】

2U“2—U”3=T°

---U"1-U〃2+二U“3—0

方程为:2***/2

评分标准：本题10分，3个方程全对得10分，错一个扣3分,

全错则。分。

24、用叠加定理求图示电路标出的电压。（12分）

解：（1）9V电压源单独作用：（2）3A电流源单

独作用

5

x9=-3VU〃=（5//10）x3=10V

5+15

1

5£

15Q

由叠加定理得：

+

)<u>U=U，+U〃=-3+10=7V

-

评分标准：两个分电路图各3分，三个结果各2分。

25、列写下图节点电压方程。（6分）

Ai

+=-10w

评分标准：每个方程3分。

26、（10分）解：（1）电压源单独作用。电路如图（a）所示。

r2nin

r—□——□—

+/、+1+

IOVQu，Q2r

（a）

由KVL和VAR得

（3+i）r+2r=io

所以

r=2A

u'=r+2r=3i'=6v

（2）3A电流源单独作用。电路如图（b）所示。

r2Q1Q

——□——♦--------0-

+I3AI+

u"㊀<^2r

J1__T

（b）

图（b）的双节点电压方程为

补充方程为

U"=-21"

解之得

U=1.27,/ff=-O.6A

由叠加定理得

U=U'+U〃=6+1.2=7.2V

/=r+r=2-o.6=i.4A

切电阻消耗的功率为

6C=2/2=2X(1.4『=3.92W

评分标准：步骤8分，结果2分。

27、(8分)求图示电路标出的电压U。

(1)2A电流源单独作用(2)L5A电流源

单独作用

1//1

U'=-------x(-2)x1=-0.4V

1//1+2

1

U"=x1.5=0.9V

1+2//1

由叠加定理得：U=U+U〃=-0.4+0.9=0.5V

28、求电路图a、b中的电流I和电压U。(12分)

/-1.5/=3

/=—6A

(b)回路①：U=-L5/=9V评分标准：a、b各6分。

29、列写节点电压方程。(8分)

1他-0.5。2-。3=1

一().54+1.64-().必=0

-q-0.1力+3.1&=-1

评分标准：共8分，错1个方程扣

3分，全错得0分。

30、（10分）解：几=-9+3X6+3=12V,K=6+10=16Q

所以，戴维南等效电路为

诺顿等效电路为

评分标准：两个结果个4分，最后图为2分。

31、求一下两电路图的开路电压。(12分)

/=0

解：U0C=-21+3I=I=—=27

2+3

UOC=I+2I=3I=0(KVL)

评分标准：两图分别为6分。

32、(10分)解(1)求乙。电路如图所示。

2xl4-l=iV

2+T3

(2)求与。电路如图所示。

。b

〃=3i+（l//2）x（i+2i）=5i,所以"二7

因此，戴维南等效电路为

评分标准：步骤8分，最后结果2分。

33、（6分）求a图的电压U和b图的电流I。

-5+10xl+（/=（）_io

解：（a）回路如图所示U=-5V（b）/，=T

6+/+4=O(KCL)

/=-8A

评分标准：每图3分。

34、列写下图的节点电压方程。（10分）

解：用观察法例节点电压方程为:

增加控制量〃,i与节电电压之间得

"+T关系'有:

—+=T°〃

2

评分标准：每个方程2分。

35、求端口的等效电阻。（6分）

120

12c

ao-----------------

2c口

b0------------------

n-=12+2=14C

评分标准：步骤4分，最后结果2分。

36、求下图的戴维南等效电路图。（12分）

I5Q+/-

+

5。①

由KVL得：w=-10/+15z+5=5/+5,

5Q

因此，最简等效电路为口

评分标准：步骤8分，结果2分，最后图2分。

37、求电流1。（8分）

-2dt~T

解：如上右图中所标电流,=_/十二=（乂评分标准：步骤6

分，结果2分。

38、求端口的输入电阻R。（8分）

解：如图外加电源

法:

UU「2U_4Q

1------1-------------------------------

20100100

U1=U

.R-U\_25Q

一一/一,评分标准：步骤6分，结果2分。

39、求下图的戴维南等效电路图。（12分）

u=i+0.5z+2ux+1=1.5,+2ux+1

而，所以，"=L5i+2i+l=3.5i+l

因此，最简等效电路为:

评分标准：步骤10分，结果2分。

40、求图中所标电压lb和受控源的功率。（8分）

10AT解：假设电路中的电流为i,则

-------------CZF

++十

()2V(10K+lK)*/+2-10q=0

1。5〈〉5

Ui=lK*/+2,/=18/〃A

/.U}=20匕尸=—10q*/=-3.6卬

评分标准：步骤6分，结果2分。

10K

a------

+4-

10水〉5

41、求两点间的开路电压和短路电流。（8分）

/+3/==0.254

a解：（1）开路电压：u-6/+2=0.5V

/1

2vd)31（2）短路电流：

/+3/=1+&

b

/二与3,6/-2=0,

评分标准：每个4分。

42、求端的戴维南等效电路并画出电路图。（8分）

6Q

30

b

U,L6V

解:

Req=3。

3Q

ri--------oa

6,0•

fL-----------------------山

或:

评分标准：步骤8分，结果2分。

44、求负载为何值时可获得最大功率，最大功率是多少？（10

分）

解：将一端口化为诺顿等效电路

图，

端口短路电流和等效电阻为：

?6

=-A,R,,=—Q,

sc3处13

当号=『笛。"=融

评分标准：步骤8分，结果2分。

45、列写下图的节点电压方程，并求电压U。（6分）

解：

”4-0.50.54=0

乜二5

.-0.5。1-。2+1.5]=3巳-⑷

U=U2-Ui«5-3.2=1.8V

评分标准：每个方程3分。

列出节点电压方程。（6

I11〃i

(J+——+——)U.—u?4

叫&4I&2瓦

~—U]+(—+—+—)U.--U,=0

R4R4R24'R5

1〃]TJ/111\〃,Us

下■万力+(丁+$+右仆G+丁

«6*3*5*6«3

47、用叠加定理求理（6分）

解：1、电流源单独作用时:

u=-\v

2、电压源单独作用是：

U=\V,.\U=U'-^-u"=ov

48、求戴维宁等效电路。（6分）

2A1Q

901Q

1Q

解：开路电压为2V,等效电阻为2。。

列出节点电压方程。（6

(—+—+—)6/.--Lu,--U

&&&…&

~—U]+(—+—+—)U.--U,=0

R4R4R24'R5

1〃]TJ/111\〃,Us

下■万力+(丁+$+右仆G+丁

«6*3*5*6«3

50、用叠加定理求U。（6分）

解：1、电流源单独作用时:

u=-\v

2、电压源单独作用是：

U=\V,.\U=U'-^-u"=ov

51、求戴维宁等效电路。（6分）

解：开路电压为2V,等效电阻为2。。

52、列出节点电压方程。（6分）

解:

,111、〃1〃aui

&&&"此b&R]

(―+-)Uh--Ua=-^-IK

&&&&

53、试用互易定理求i2。（8分）

36

二6,4

2+3〃6+4〃4

64

6*--------6*-------=\A

6+34+4

解：将激励和响应互换位置，如下图:/.八二1A

54、求戴维宁等效电路。（6分）

解：⑴开路电压为：7V

（2）等效电阻为：1。

55、列出节点电压方程。（6分）

（G+G2+G3）u,“-G2a-330

-G2Ufi^（G2^G4）Un2-Gn4U,t3=Is

G3U,”+（G+G+G+）

解:一一G4Un2343G6=USG6

G3

-----1=1-----

5c产—写©「下③^__乌_

（）：5

56、如图8所示电路，求等效电压源（戴维南等效电路）电路。

(6分)

解：1、开路电压为

3-+=0

4%

U0c=-4V

2、等效电阻，用外加电源

法，将内部独立源置零,

应用节点法：设流过福源的电流为

(-+-)4w£

447

，—)*4

4/+4M,-U=0

U

->----------

••R四=4Q

57列出节点电压方程。（6分）

11、〃1〃1〃_u,

+丁+丁)力1-—^„2一丁U“3=--

I%Z\2*V|

R,R,“一&心七川

1

叫

评分标准：每个方程2分。