电路原理习题.docx
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电路原理习题
电路复习题
第一部分填空题
1.对于理想电压源而言,不允许路,但允许路。
2.当取关联参考方向时,理想电容元件的电流与电压的一般关系式为。
3.当取非关联参考方向时,理想电感元件的电压与电流的相量关系式为。
4.一般情况下,电感的不能跃变,电容的不能跃变。
5.两种实际电源模型等效变换是指对外部等效,对内部并无等效可言。
当端子开路时,两电路对外部均不发出功率,但此时电压源发出的功率为,电流源发出的功率为;当端子短路时,电压源发出的功率为,电流源发出的功率为。
(用
表示)
6.对于具有n个结点b个支路的电路,可列出个独立的KCL方程,可列出个独立的KVL方程。
7.KCL定律是对电路中各支路之间施加的线性约束关系。
8.理想电流源在某一时刻可以给电路提供恒定不变的电流,电流的大小与端电压无关,端电压由来决定。
9.两个电路的等效是指对外部而言,即保证端口的关系相同。
10.RLC串联谐振电路的谐振频率=。
11.理想电压源和理想电流源串联,其等效电路为。
理想电流源和电阻串联,其等效电路为。
12.在一阶RC电路中,若C不变,R越大,则换路后过渡过程越。
13.RLC串联谐振电路的谐振条件是=0。
14.在使用叠加定理适应注意:
叠加定理仅适用于电路;在各分电路中,要把不作用的电源置零。
不作用的电压源用代替,不作用的电流源用代替。
不能单独作用;原电路中的不能使用叠加定理来计算。
15.戴维宁定理指出:
一个含有独立源、受控源和线性电阻的一端口,对外电路来说,可以用一个电压源和一个电阻的串联组合进行等效变换,电压源的电压等于一端口的电压,串联电阻等于该一端口全部置零后的输入电阻。
16.电感的电压相位于电流相位π/2,电容的电压相位于电流相位π/2。
17.若电路的导纳Y=G+jB,则阻抗Z=R+jX中的电阻分量R=,电抗分量X=(用G和B表示)。
18.正弦电压为
,则u1的相量为,u1+u2=。
19.在采用三表法测量交流电路参数时,若功率表、电压表和电流表的读数均为已知(P、U、I),则阻抗角为φZ=。
20.若Uab=12V,a点电位Ua为5V,则b点电位Ub为V。
21.当取关联参考方向时,理想电容元件的电压与电流的一般关系式为;相量关系式为。
22.额定值为220V、40W的灯泡,接在110V的电源上,其消耗功率为W。
23.理想电压源与理想电流源并联,对外部电路而言,它等效于。
24.RC串联电路的零状态响应是指uc(0-)零、外加激励零时的响应。
(t=0时换路)
25.已知i=14.14cos(ωt+30°)A,其电流有效值为安培,初相位为。
26.已知负载阻抗为
,则该负载性质为。
27.RLC串联谐振电路品质因数Q=100,若UR=10V,则电源电压U=V,电容两端电压UC=。
28.RLC串联电路发生串联谐振时,电流的相位与输入电压的相位,在一定的输入电压作用下,电路中最大,电路的谐振角频率ω0=。
29.当一个实际电流源(诺顿电路)开路时,该电源内部电流。
(有、无)
30.采用并联电容器提高功率因数后,原负载支路中电流。
31.电路中参考点选得不同,各点的电位。
32.在f=50HZ的交流电路中,容抗XC=314,电容C=。
33.视在功率S=10KVA(输出电压220V)的交流电源,并联接上220V,40W,cosφ=0.44的日光灯,满载可接只日光灯。
34.用交流电表测得交流电的数值是其值。
35.RLC串联谐振电路,品质因数Q=100,若U=4V,则UL=。
36.并联一个合适的电容可以提高感性负载电路的功率因数。
并联电容后,电路的有功功率,感性负载的电流,电路的总电流。
图1
第二部分单项选择题
1.如图1,已知E=5V,R=10Ω,I=1A,则电压U=()V。
A15B5
C-5D10
2.含源二端网络,测得其开路电压为20V,短路电流为2A,当外接10Ω负载时,负载电流为()。
+
A1.5AB2A
C1AD0.5A
3.如图2中,S闭合时电路处于稳定状态,当S断开瞬间I=()A。
A0B5
C2D10
–1A
4.正弦交流电路中,电感元件两端的电压
,
,则电感电流为()A。
A
B
C
D
5.如图3复杂电路中电流I=()A。
A-3B3C-1D1
图4
6.将一只10V1W的电阻接在5V的电压上,则电阻实际消耗的功率为()W。
A0.25B0.5C0.75D1
7.如图4交流电路中,若
,则方框中应接入的元件为()。
A电阻B电感C电容DRL串联
8.正弦交流电路中,电容元件两端的电压
,
,则电容电流为()A。
A
B
C
D
图5
9.如图5中,a点的电位为()V。
A0B-8
C-6D-14
10.在RL串联交流电路中,已知
,则
()V。
A8B6
C10D14
11.将一只12V6W的电阻,接在6V的电压上,则流过电阻的实际电流为()A。
+
A1B0.5C0.25D0.125
12.如图6中,S闭合前电路处于稳态,当S闭合瞬间
为()V。
A0B10
C15D30
-
13.正弦交流电路中,电阻元件两端的电压
,R=10Ω,则电阻电流为()A。
A
B
C
D
14.电路如图7中,ab间的等效电阻为()Ω。
A10B8
C5D4
15.如图8交流电路中,已知
,
。
则I=()A。
A1B3
C4D7
图10
16.电路中参考点改变后,电路中任意两点间的电压()。
A增大B减小C增大或减小D不变
17.如图9所示电路对负载可等效为()。
A电压源B电流源C恒压源D恒流源
18.如图10为某元件电压与电流的关系曲线,则该元件为()。
A理想电压源B理想电流源C电阻D无法判断
图11
19.如图11中,a点的电位为()V。
A-3B5
C2D3
20.电路如图12中,ab间的等效电阻为()Ω。
图12
A10B5
C2.5D0
21.已知两个正弦量为
-
,则()。
Au1比u2滞后30°Bu1比u2超前30°
Cu1比u2滞后90°Du1比u2超前90°
22.交流电路如图13中,若
,则方框中接入的元件应为()。
A电阻B电感C电容DRL串联
图14
23.电路如图14中,已知
若使R获得
最大功率时R应为()Ω。
A25B15
C10D6
2A
24.在RLC串联电路中,电源电压
,R=10Ω,当电路发生谐振时,电路中的电流i为()A。
A
B
C
D
25.如图15中,有源二端网络的等效入端电阻
为()。
A9KΩB3KΩC1KΩD0
26.某电路中负载获得最大的功率为60W,此时电源内阻消耗的功率为()W。
图16
A30B60C120D240
27.如图16为某元件的电压与电流的关系曲线,则该元件为()。
A理想电压源B理想电流源
C电阻D无法判断
图17
28.如图17所示电路对负载可等效为()。
A电压源B电流源
C恒压源D恒流源
29.正弦交流电路中,在感性负载两端并联电容器后,电路的有功功率将()。
A增大B减小C不变D不能确定
图18
30.电路如图18,已知E=5V,R=10Ω,I=1A,则电流U=()V。
A15B-15C5D-5
31.电路如图19中,电路的支路数、节点数、回路数分别为()。
R5
A5、4、3B5、4、6
C5、3、3D5、3、6
32.电路中,已知a点电位为2V,b点电位为-3V,
若以b点为参考点,则a点电位变为()V。
+
A-5B5C-3D3
33.电路如图20中,6V电压源吸收的功率为()W。
A24B20C-24D-20
34.若将一根导线均匀拉长为原来的三倍,其电阻值变为
原来的()倍。
图21
A1/3B3C1/9D9
35.电路如图21中,有源二端网络的等效入端电阻
为()。
A3KΩB1.5KΩC1KΩD0
36.若将一根导线从中间对折合并成一条新导线,其电阻值变为原来的()倍。
A1/2B2C1/4D4
37.在RL串联交流电路中,电源电压不变,电感量增大,则电路的电流将()。
A增大B减小C不变D不能确定
38.在RC串联交流电路中,电源电压不变,电容量增大,则电路的电流将()。
A增大B减小C不变D不能确定
39.标明100Ω16W和100Ω25W的两个电阻并联时,两端允许加的最大电压是()V。
A40B50C90D10
40.标明100Ω16W和100Ω25W的两个电阻串联时,允许流过的最大电流是()A。
A0.4B0.5C0.9D0.1
第三部分简算题
1.在指定的电压u和电流i参考方向下,写出下列元件u和i的约束方程(VCR)。
(c)
2.在图示电路中,Uab=5V,R=?
b
3.求图示电路中电流I值。
I
4.用电源的等效变换化简电路。
(化成最简形式)
5A
5.图示电路中,求电压源和电流源的功率,并判断是吸收还是发出功率。
1A
+
30V
-
6.图示电路中,分别计算两个电流源的功率,并判断是吸收还是发出功率。
U
7.电路如图所示,求:
a)电流I2;b)10V电压源的功率。
8.试求图示电路的I1、I2、U2、R1、R2和Us。
+
R2U2
-
9.图示电路,若2V电压源发出的功率为1W,求电阻R的值和1V电压源发出的功率。
1
10.图示电路中全部电阻均为
,求输入电阻Rab。
b
11.利用电源的等效变换画出图示电路的对外等效电路。
3A
12.电路如图所示,求电压U。
5Ω
2Ω
+
+
U
10V
4Ω
-
-
2A
13.图所示电路,求电压U,并计算10V电压源的功率,判断是吸收还是发出功率。
10Ω
5Ω
-
2A
2A
10V
+
U
+
-
14.如图所示电路,已知
,求电压源发出的平均功率。
-
15.利用叠加定理求图示电路的电压U。
+3Ω5Ω
6V6A
-+
3Ω1ΩU
-
16.图示电路中,u(t)=
cos(t)V,i(t)=cos(t+45º)A,N为不含源网络,求N的阻抗Z。
17.图示电路,欲使
滞后
于45º,求RC与之间的关系。
u
18.图示电路工作在正弦稳态,已知
,试确定无源网络N内最简单的电路及其元件参数。
u
19.RLC串联电路的端电压u(t)=10
cos(2500t+10º)V,当C=8μF时,电路中吸收的功率为最大,Pmax=100W,求电感L和Q值及电感和电容上的电压相量。
20.已知图示正弦电流电路中电流表的读数分别为A1:
5A、A2:
20A、A3:
25A。
如果维持A1的读数不变,把电源频率提高一倍,求电流表A的读数。
R
A1
L
AA2
C
A3
21.在图示交流电路中,电流表A1和A2的读数都是5A,问:
1)若Z1=Z2,则A0的读数是多少?
2)若Z1=R,Z2=jωL,则A0的读数是多少?
3)若A0的读数是0,则Z1和Z2满足什么关系?
第四部分综合计算题
1.电路如图所示,列出结点电压方程。
2A
2.列写图示电路的结点电压方程。
_
3.分别用支路电流法和结点电压法列写图示电路的方程。
4
4.列出图示电路的结点电压方程和支路电流方程。
3A
5.图示电路,试用结点电压法求电压U
1Ω
6.已知电路如图,IS=7A,US=35V,R1=1,R2=2,R3=3,R4=4,分别用戴维南定理和叠加原理求图示电路中的电流I。
-
7.用叠加原理求出图示电路的电流I。
4Ω
2Ω
I
4Ω
+
-
16V
12A
8.用叠加原理求出图示电路的电流I。
2Ω
I
4Ω
+
4Ω
12V
2Ω
4A
-
9.用戴维宁定理求图示电路中电阻RL=?
时,其功率最大,并计算此最大功率。
RL
10.电路如图所示,负载电阻RL可调,当RL为何值时,获得最大功率,并计算最大功率。
RL
11.用戴维宁定理求图示电路中电阻RL=?
时,其功率最大,并计算此最大功率。
2Ω
5Ω
1A
1A
RL
2Ω
12.求图示电路的戴维宁等效电路,并计算RL获得的最大功率。
3A
13.图示电路,US1=18V,US3=10V,IS=1A,R1=6Ω,R2=R3=3Ω,R4=R5=10Ω。
求
(1)RL=?
时获得最大功率。
(2)其最大功率是多少?
RL
R5
R1
R4
R2
+
IS
US1
US3
-
-
+
R3
14.图电路中开关S闭合前已处于稳定状态。
t=0时开关S闭合,已知:
US=40V,IS=5A,R1=R2=R3=20Ω,L=2H;
1)求t≥0时的电感电流iL(t)和电压uL(t);
2)做出电感电流iL(t)和电压uL(t)的变化曲线。
R1R2
+SiL(t)
+
UsISR3
uL(t)
_
-
15.图示电路中,开关S打开前电路已处于稳态。
t=0开关S打开,求t≥0时的iL(t)、uL(t)和电压源发出的功率。
2Ω3Ω5Ω
+2AiL+
10VS0.2HuL
--
16.图示电路,开关动作前电路已处于稳态,t=0时开关闭合。
求t≥0时的电感电流iL(t)及电流i(t)。
S(t=0)
17.图示电路,t=0时开关K闭合,求t0时的uC(t)、iC(t)和i3(t)。
已知:
IS=5A,R1=10,R2=10,R3=5,C=250F,开关闭合前电路已处于稳态。
i3(t)
18.已知电路如图示,R1=3Ω,R2=6Ω,R3=6Ω,Us1=12V,Us2=6V,L=1H,电路原已达到稳态,t=0时开关S由a改合到b,用三要素法求:
iL(t),定性画出iL(t)的波形曲线,并在图中标明τ。
S
19.图示电路中,开关在a处已达稳态,t=0时开关由a转向b。
1)用三要素法求t≥0时的电感电流iL(t);
2)求电感两端的电压uL(t);
3)绘出iL(t)的波形。
4Ω
b
a
+
iL
2A
uL
1H
+
4Ω
-
12V
-
8V
+
-
20.图示电路中,t=0时开关S1打开,S2闭合。
试用三要素法求出t≥0时的iL(t)和uL(t),并画出iL(t)的波形。
[注:
在开关动作前,电路已达稳态]
iL
21.已知us=220
cos(ωt+φ),R=110Ω,C=16μF,L=1H,求:
1)输入阻抗;
2)谐振频率ω0;
3)当ω=250rad/S时,A1和A2的读数。
R
22.图示正弦稳态电路,
与
同相,电源电压有效值U=1V,频率为50HZ,电源发出的平均功率为0.1W,且已知Z1和Z2吸收的平均功率相等,Z2的功率因数为0.5(感性),求Z1和Z2。
23.已知U=8V,Z1=(1-j5)Ω,Z2=(3-j1)Ω,Z3=(1+j1)Ω。
求:
1)电路输入导纳;
2)各支路的电流;
3)Z2的有功功率P和无功功率Q。
24.图示电路中,已知R1=R2=XL=100Ω,
=141.4/0ºV,两并联支路的功率PAB=100W,其功率因数为cosφAB=0.707(φAB<0)。
求:
1)该电路的复阻抗Z1;
2)端口电压U及有功功率P,无功功率Q和功率因数λ。
jXL
B
25.图示电路中,已知电压表读数为50V,电流表读数为1A,功率表读数为30W,电源的频率为50Hz。
求L、R值和功率因数λ。
L
26.图示电路中,已知电压表读数为50V,电流表读数为1A,功率表读数为30W,电源的频率为=314rad/s,负载Z为感性。
求:
⑴复阻抗Z=?
,功率因数=?
⑵要把该电路的功率因数提高到0.9,应并联多大的电容?
此时电流表的读数和功率表的读数各为多少?
⑶欲使电路在该电源频率下发生串联谐振,应串联一个多大的电容?
此时电流表的读数和功率表的读数各为多少?
27.已知电路如图示,求电流
及电路的P,Q,S,cosφ,并画出相量图。
已知:
f=50Hz,
=220∠0°,R=100Ω,L=0.5H,C=10μF