2022考研重庆大学电路期末试卷（命题趋势分析）

2022考研重庆大学电路期末试卷（命题趋势分析）一、单项选择题（共10小题，每小题5分，共50分）1.在电路分析中，戴维南等效电路适用于线性有源二端网络，其开路电压Uoc与短路电流Isc的关系为Uoc=Isr，其中r为等效电阻。若某二端网络的开路电压为10V，短路电流为2A，则其戴维南等效电阻的值为（）A.5ΩB.8ΩC.10ΩD.20Ω2.对于如图所示的RLC串联电路，已知电源电压u(t)=10cos(1000t)V，电阻R=5Ω，电感L=10mH，电容C=10μF，则该电路的阻抗Z和电流有效值I分别为（）A.Z=5Ω，I=2AB.Z=7.07Ω，I=1.414AC.Z=3.54Ω，I=2.83AD.Z=9.09Ω，I=1.09A3.在正弦稳态电路分析中，节点电压法的基本思想是选择参考节点，对非参考节点列写KCL方程，其方程组系数矩阵的物理意义是（）A.节点导纳矩阵B.节点阻抗矩阵C.电流源向量D.电压源向量4.如图所示电路，开关S闭合前电路处于稳态，t=0时S闭合，则电容电压uC(t)的初始值uC(0+)为（）A.0VB.5VC.10VD.15V5.对于如图所示的对称三相电路，线电压UL=380V，负载为纯阻性，其消耗的总功率P为（）A.5.795kWB.8.68kWC.11.48kWD.13.16kW6.在电路的暂态分析中，一阶RC电路的时间常数τ的计算公式为（）A.τ=RCB.τ=L/RC.τ=LCD.τ=L/C7.对于如图所示的耦合电感电路，已知L1=4H，L2=9H，互感M=3H，若线圈1的电流i1(t)=2cos(100t)A，则线圈2的互感电压u2(t)的表达式为（）A.u2(t)=600sin(100t)VB.u2(t)=-600sin(100t)VC.u2(t)=600cos(100t)VD.u2(t)=-600cos(100t)V8.在电路的频率响应分析中，RC低通滤波器的截止频率fc与电阻R和电容C的关系为（）A.fc=1/(2πRC)B.fc=2πRCC.fc=RCD.fc=1/(RC)9.对于如图所示的二端口网络，已知Z11=5Ω，Z12=2Ω，Z21=3Ω，Z22=4Ω，则其传输参数矩阵A的元素a12的值为（）A.2/3B.3/2C.4/5D.5/410.在电路的故障分析中，某电路发生短路故障时，其特征表现为（）A.电阻为零，电压为零B.电阻为零，电流为零C.电阻无穷大，电压无穷大D.电阻无穷大，电流为零二、填空题（共6小题，每小题5分，共30分）1.在电路分析中，叠加定理适用于线性电路，其内容是：当电路中有多个独立源时，各独立源单独作用时在某一支路产生的响应等于各独立源单独作用时在该支路产生的响应的代数和。2.对于如图所示的电路，已知电流源I=2A，电阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω，则节点电压u1的值为________V。3.在正弦稳态电路中，阻抗Z=8+j6Ω的导纳Y为________S。4.对于如图所示的电路，开关S闭合前电路处于稳态，t=0时S闭合，则电感电流iL(t)的初始值iL(0+)为________A。5.对于如图所示的对称三相电路，相电压Uφ=220V，负载为纯感性，其功率因数λ=0.8，则每相负载的阻抗Zφ为________Ω。6.在电路的暂态分析中，一阶RL电路的时间常数τ的计算公式为________。三、解答题（共6小题，共70分）1.（10分）如图所示电路，已知电压源uS(t)=10cos(1000t)V，电阻R=5Ω，电感L=10mH，电容C=10μF，求电路的阻抗Z、电流i(t)和电容电压uC(t)。2.（10分）如图所示电路，开关S闭合前电路处于稳态，t=0时S闭合，求电容电压uC(t)和电感电流iL(t)的表达式。3.（10分）如图所示电路，已知电流源I=2A，电阻R1=4Ω，R2=6Ω，R3=3Ω，试用节点电压法求节点电压u1和u2。4.（10分）如图所示电路，已知电压源uS(t)=10cos(1000t)V，电阻R=5Ω，电感L=10mH，电容C=10μF，求电路的幅频响应曲线和相频响应曲线。5.（10分）如图所示电路，已知对称三相电源线电压UL=380V，负载为纯阻性，其消耗的总功率P=5.795kW，求每相负载的阻抗Zφ。6.（20分）如图所示电路，已知电压源uS(t)=10cos(1000t)V，电阻R=5Ω，电感L=10mH，电容C=10μF，求电路的谐振频率ω0、谐振阻抗Z0和谐振电流i0(t)。【标准答案及解析】一、单项选择题1.A解析：根据戴维南等效电路的性质，等效电阻r=Uoc/Isc=10V/2A=5Ω。2.B解析：电路的阻抗Z=R+j(XL-XC)=5+j(10mH×1000-10μF×1000×(10mH)2)=5+j(10-1)=5+j9=7.07Ω，电流有效值I=Ueff/Z=10√2/7.07=1.414A。3.A解析：节点电压法的基本思想是选择参考节点，对非参考节点列写KCL方程，其方程组系数矩阵的物理意义是节点导纳矩阵，表示每个节点与其他节点之间的导纳关系。4.B解析：开关S闭合前电路处于稳态，电容电压uC(0-)=5V，由于电容电压不能跃变，所以uC(0+)=5V。5.A解析：对称三相电路的总功率P=3×UL×Uφ×λ/1000=3×380×220×0.8/1000=5.795kW。6.A解析：一阶RC电路的时间常数τ的计算公式为τ=RC。7.C解析：耦合电感的互感电压u2(t)=-M(di1/dt)=-3×1000×2sin(100t)=-600sin(100t)V。8.A解析：RC低通滤波器的截止频率fc与电阻R和电容C的关系为fc=1/(2πRC)。9.B解析：二端口网络的传输参数矩阵A=[Z11/Z21|Z11Z22-Z12Z21]，a12=Z11/Z21=5/3=3/2。10.A解析：电路发生短路故障时，其特征表现为电阻为零，电压为零。二、填空题1.节点导纳矩阵2.6V3.0.1-j0.06S4.2A5.275Ω6.τ=L/R三、解答题1.解：（1）电路的阻抗Z=R+j(XL-XC)=5+j(10×10-3×1000-10×10-6×1000×(10×10-3)2)=5+j(10-1)=5+j9=9.09Ω（2）电流i(t)=Ueff/Z=10√2/9.09=1.414A（3）电容电压uC(t)=I×XC×cos(ωt-90°)=1.414×1×cos(1000t-90°)=-1.414sin(1000t)V2.解：（1）开关S闭合前电路处于稳态，电容电压uC(0-)=5V，由于电容电压不能跃变，所以uC(0+)=5V（2）电感电流iL(0+)=I0=U0/R=5V/5Ω=1A（3）电容电压uC(t)=5e-10tV（4）电感电流iL(t)=1-0.2e-10tA3.解：（1）节点电压方程为：(1/4+1/6)u1-1/6u2=2-1/6u1+(1/6+1/3)u2=0（2）解得：u1=6V，u2=4V4.解：（1）电路的阻抗Z=R+j(XL-XC)=5+j(10×10-3×1000-10×10-6×1000×(10×10-3)2)=5+j(10-1)=5+j9=9.09Ω（2）幅频响应曲线：|Z|=√(5^2+9^2)=9.09Ω（3）相频响应曲线：φ=arctan(9/5)=60°5.解：（1）对称三相电路的总功率P=3×UL×Uφ×λ/10