电路分析基础试题库汇编及答案一.填空题(每空1分)
1-1.所谓电路,是由电的器件相互连接而构成的电流的通路。
1-2.实现电能输送和变换的电路称为电工电路;实现信息的传输和处理的电路称为电子电路。
1-3. 信号是消息或信息的表现形式,通常是时间的函数。
2-1.通常,把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流。
2-2.习惯上把正电荷运动方向规定为电流的方向。
2-3.单位正电荷从a点移动到b点能量的得失量定义为这两点间的电压。2-4.电压和电流的参考方向一致,称为关联参考方向。
2-5.电压和电流的参考方向相反,称为非关联参考方向。
2-6.若P>0(正值),说明该元件消耗(或吸收)功率,该元件为负载。2-7.若P<0(负值),说明该元件产生(或发出)功率,该元件为电源。2-8.任一电路中,产生的功率和消耗的功率应该相等,称为功率平衡定律。2-9.基尔霍夫电流定律(KCL)说明在集总参数电路中,在任一时刻,流出(或流出)任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。
2-11.基尔霍夫电压定律(KVL)说明在集总参数电路中,在任一时刻,沿任一回路巡行一周,各元件的电压代数和为零。
2-12.用u—i平面的曲线表示其特性的二端元件称为电阻元件。
2-13.用u—q平面的曲线表示其特性的二端元件称为电容元件。
2-14.用i— 平面的曲线表示其特性的二端元件称为电感元件。
2-15.端电压恒为
u(t),与流过它的电流i无关的二端元件称为电压源。
S
2-16.输出电流恒为
i(t),与其端电压u无关的二端元件称为电流源。
S
2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的电压代数和。
2-18.几个同极性的电压源并联,其等效电压等于其中之一。
2-19.几个电流源并联的等效电流等于所有电流源的电流代数和。
2-20.几个同极性电流源串联,其等效电流等于其中之一。
2-21.某元件与理想电压源并联,其等效关系为该理想电压源。
2-22.某元件与理想电流源串联,其等效关系为该理想电流源。
2-23.两个电路的等效是指对外部而言,即保证端口的伏安特性(VCR)关系相同。
3-1.有n个节点,b条支路的电路图,必有n-1 条树枝和b-n+1条连枝。3-2.有n个节点,b条支路的电路图,其独立的KCL方程为n-1个,独立的KVL方程数为b-n+1。
3-3.平面图的回路内再无任何支路的闭合回路称为网孔。
3-4.在网孔分析法中,若在非公共支路有已知电流源,可作为已知网孔电流。3-5.在节点分析法中,若已知电压源接地,可作为已知节点电压。
4-1.叠加定理只适用线性电路的分析。
4-2.受控源在叠加定理时,不能单独作用,也不能削去,其大小和方向都随控制量变化。
4-3.在应用叠加定理分析时,各个独立电源单独作用时,而其他独立电源为零,即其他电压源短路,而电流源开路。
4-4.戴维宁定理说明任何一个线性有源二端网络N,都可以用一个等效电压源即N二端子的开路电压和内阻R0串联来代替。
4-5.诺顿定理说明任何一个线性有源二端网络N ,都可以用一个等效电流源即网络N 二端子的 短路 电流和 内阻R0 并联来代替。
4-6.最大功率传输定理说明,当电源电压U S 和其串联的内阻R S 不变时,负载R L
可变,则R L 等于(或“=”) R S 时,R L 可获得最大功率为P max = 24S
S U R ,称为 负载与电源匹配或最大功率匹配 。 5-1.含有 交流电源 的电路称为交流电路。
5-2.两个正弦信号的初相 相同 称为同相,初相位差为 180π?或 称为反相。 5-3.要比较两正弦信号的相位差,必须是 同一 频率的信号才行。 5-4.必须是 相同 频率的正弦信号才能画在一个相量图上。
5-5.各种定理和分析方法,只要用 各种相量 代替各种物理量都可适用。 5-6.正弦交流电通过电阻R 时,电阻上电压相位 等于 流过R 上的电流相位。 5-7.正弦交流电通过电感L 时,L U 的相位 超前 L I 相位90?。 5-8.正弦交流电通过电容C 时,C U 的相位 滞后 C I 相位90?。
5-9.在正弦稳态电路中,电阻R 消耗的平均功率P 一般称为 有功功率 。 5-10.在正弦稳态电路中,电感L 或电容C 消耗的平均功率等于 0 。
5-11.在正弦稳态电路中,电感L 或电容C 的瞬时功率 最大值 ,称为 无功功率 。
5-12.有功功率的单位是 瓦(W ) ,无功功率的单位是 乏(Var ) ,视在功率的单位是 伏安(VA ) 。
5-13. 已知负载阻抗为Ω?∠=6010Z ,则该负载性质为 感性 。 5-14.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 不变 ,感性负载的电流 不变 ,电路的总电流 减小 。
5-15. 图示RL 串联正弦交流电路,已知3
210
i sin t
=A,R=3Ω,L=4mH,则该电路的有功功率P= 3W ,无功功率Q= 4 Var,功率因素?
cos=0.6。
5-16. 图示中各电压表指示有效值,则电压表V
3的读数应为5V。
V3V1
V2
R
C 3V
4V
7-1.从双口网络 输入端 看进去的阻抗,称为输入阻抗
in Z = i
i U I 输入端电压输入端电流 。
7-2.双口网络的输出阻抗0Z 的定义是将信号源 短路 ,将负载L Z 开路 处理后,从输出端看进去的阻抗。
8-1.用一阶微分方程描述的电路,或含有一种储能元件的电路称为 一阶 电路。 8-2.不加输入信号,由电路初始储能产生的响应称为 零输入或储能 响应。 8-3.当电路中初始状态为零时,由外加激励信号产生的响应称为 零状态或受激响应。
8-4.零输入(储能)响应与零状态(受激)响应之和称为 全响应 。 8-5.分析动态电路的三要素法只适用于 一阶直流 电路。 8-6.电路的时间常数越大,表示电压或电流瞬态变化 越慢 。
8-7.在一阶RC 电路中,若C 不变,R 越大,则换路后过渡过程越 越慢 。 9-1.非线性电阻是指其 电压u ——电流i 关系为非线性。 9-2.非线性电感是指其 电流i ——磁通Φ 关系为非线性。 9-3.非线性电容是指其 电压u ——电荷q 关系为非线性。
二.选择题(每空1分或2分)
1-1.电路分类按电路参数分有 BD ,按电路性质分有 AC 。(A.线性电路 B.集总参数电路 C.非线性电路 D.分布参数电路)
1-2.实现信息的传送和处理的电路称为_B _电路。(A .电工 B .电子 C .强电 )
1-3.实现电能的输送和变换的电路称为__C __电路。(A .电子 B .弱电 C .电工 D .数字)
1-4.实际电路的几何尺寸远小于其工作信号波长,这种电路称为 B 电路。(A .分布参数 B .集总参数)
1-5.若描述电路特性的所有方程都是线性代数方程或线性微积分方程,则这类电路是 A 电路。(A .线性 B .非线性)
2-1.电压的单位是 B ,电流的单位是 A ,有功功率的单位是 D ,能量的单位是 E 。(A.安培 B.伏特 C.伏安 D.瓦 E.焦耳 F.库仑)
2-2.某元件功率为正(0P >),说明该元件__B __功率,则该元件是__D __。(A .产生 B .吸收 C .电源 D .负载 )
2-3.电容是 BC 元件,电容上的电压 F ,流过电容的电流 E 。(A.耗能 B.储能 C.记忆 D.无记忆 E.能跃变 F.不能跃变)
2-4.图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 在开关K 打开与闭合时分别为 A 。 A. 10Ω ,10Ω B. 10Ω 8Ω C. 10Ω 16Ω D. 8Ω 10Ω
2-5..电位的单位是 A ,无功功率的单位是 E ,视在功率的单位是 C ,电荷的单位是 F ,电流的单位是 B 。(A.伏特(V) B.安培(A) C.伏安(VA) D.瓦(W) E.泛尔(Var) F.库仑(C))
4Ω
4Ω 16Ω
16Ω
K
a
b
2-6. 电容电压u c 具有连续性,所以电容上的电压 B ,电容具有记忆 C 。(A.能跃变 B.不能跃变 C.电流作用 D.电压作用)
2-7.独立电源有 A 和 B 两种。(A.电压源 B.电流源 C.受控源) 2-8.电感在直流稳态电路中相当于 A ,在高频交流电路中相当于 B 。(a.短路 b.开路)
2-9.电压和电流的关联方向是指电压、电流 B 一致。(a.实际方向 b.参考方向 c.电位降方向)
2-10.两个电容C 1=3μF,C 2=6μF 串联时,其等效电容值为__D __μF
A .9
B .3
C . 6
D .2
2-11.某元件功率为负(0P <),说明该元件__A __功率,则该元件是__C ___。(A .产生 B .吸收 C .电源 D .负载 )
2-12. 图示(a )电路中端电压U 为 A ;(b )图中U 为 B 。 A. 8 V B. -2 V C. 2 V D.-4 V
(a ) (b )
2-13. 已知图b 中的U S1 = 4 V ,I S1 = 2 A 。用图b 所示的等效理想电流源代替图a 所示的电路,该等效电流源的参数为 C 。 (A. 6 A B. 2 A C. -2 A)
+ U -
+ 5V -
1Ω
3A
4A
1?
3 V 5 V
U
图a
图b
2-14. .电 容 器 C 的 端 电 压 从 0 升 至 U 时,电 容 器 吸 收 的 电 能
为 A 。(A.1
2
CU 2
B.2CU 2
C. U C
2 )
2-15. 下图所示 电 路 中 A 、B 两 点 间 的 等 效 电 阻 与 电 路 中 的 R L 相 等,则 R L 为 C 。 (A. 40 Ω
B. 30 Ω
C. 20 Ω )
A
B
R L
Ω
10 Ω60 Ω30 Ω
.
.
..
2-16. 在下图所 示 电 路 中,电 源 电 压 U = 6 V 。若 使 电 阻 R 上 的 电 压 U 1 = 4 V ,则 电 阻 R 为 B 。 (A. 2 Ω
B. 4 Ω
C. 6 Ω)
U R
2ΩU 1+-
+
-
2-17.电感L 是 BC 元件,流过电感的电流 F ,电感上的电压 E 。(A.耗能 B.储能 C.记忆
D.无记忆
E.能跃变
F.不能跃变)
2-18.流过电感的电流具有连续性,因此B,电感具有记忆D。(A.能跃变 B.不能跃变 C.电流作用 D.电压作用)
2-19.电容器在直流稳态电路中相当于A,容量足够大时在交流电路中相当于B。(A.开路 B.短路)
2-20.求下图U=C,(A.16V B.4V C.-10V),A元件是A(A.负载B.电源),该元件是A(A.消耗 B.产生)功率。
2-21. 图示电路中电流I等于D。(A.1A B.2A C.3A D.4A )
2-22.图示电路中,流过元件A的电流I=C,该元件在电路中A功率
(A.吸收 B.发出 C.2A D.-2A )。
2-23. 图示电路中a 、b 端的等效电阻为 A 。 A. 2Ω B. 6Ω C. 8Ω D.10 Ω
3-1. 图示电路中节点a 的节点电压方程为 B 。
A. 8U a -2U b =2
B. 1.7U a -0.5U b =2
C. 1.7U a +0.5U b =2
D. 1.7U a -0.5U b =-2
+ 15V -
5Ω
1A
b 4Ω
1Ω
2Ω
a
a
b
12Ω
3Ω
3Ω 2Ω
2Ω
2Ω
3-2. 图示电路中网孔1的网孔电流方程为 A 。 A. 11I m1-3I m2=5 B. 11I m1+3I m2=5 C. 11I m1+3I m2=-5 D. 11I m1-3I m2=-5
3-3.列网孔方程时,要把元件和电源变为 B 才列方程式。 A. 电导元件和电压源 B.电阻元件和电压源 C.电导元件和电流源 D.电阻元件和电流源
3-4.列节点方程时,要把元件和电源变为 C 才列方程式。 A.电导元件和电压源 B.电阻元件和电压源 C.电导元件和电流源 D.电阻元件和电流源
3-5.列网孔方程时,互电阻符号取 A ,而节点分析时,互电导符号 C 。 A.流过互电阻的网孔电流方向相同取+,反之取- B.恒取+ C.恒取- 3-6.理想运放在线性运用时,同相端电压+u 与反相端电压-u ,可认为是 C ;而同相端电流+i 与反相端电流-i ,可认为是 A 。 A.等于0 B.等于无穷大 C.相等
3-7. 在有 n 个结点、b 条支路的连通电路中,可以列出独立KCL 方程和独立
5V
6V
+ _
+
_
8Ω
6Ω
3Ω I m1
I m2
KVL方程的个数分别为D。
(A. n ;b B. b-n+1;n+1 C. n-1 ;b-1 D. n-1; b-n+1)
3-8.某电路的图如图所示,下面论述正确的是C。
A.该电路独立的KCL方程为4个
B.该电路独立的KVL方程为2个
C.该电路的图是连通图,它的一个树具有3个树枝,3个余枝
D.利用回路电流法求解该电路,需要列出4个独立回路电流方程
4-1. 下图电路中,Is = 0 时,I = 2 A ,则当Is= 8 A 时,I 为C。(A. 4 A B. 6 A C. 8 A D. 8.4 A)
(提示:I s= 0 时,该支路断开,由叠加原理考虑)
4-2. 图示电路中2Ω电阻的吸收功率P等于B。(A.4W B.8W C.0W D.2W )
4-3.应用叠加定理求某支路电压、电流是,当某独立电源作用时,其他独立电源,
如电压源应 B ,电流源应 A 。 (A.开路 B.短路 C.保留)
4-4.戴维宁定理说明一个线性有源二端网络可等效为 B 和内阻 C 连接来表示。
(A. 短路电流I sc B. 开路电压U oc C.串联 D.并联)
4-5. 诺顿定理说明一个线性有源二端网络可等效为 B 和内阻 D 连接来表示。
(A.开路电压U oc B.短路电流I sc C.串联 D.并联)
4-6. 求线性有源二端网络内阻时: (1)无源网络的等效电阻法,应将电压源 B 处理,将电流源 A 处理;(2)外加电源法, 应将电压源 B 处理,电流源 A 处理;(3)开路电压和短路电流法,应将电压源 C 处理,电流源 C 处理。 (A.开路 B.短路 C.保留)
5-1. 正弦波的最大值是有效值的 B 倍。(A.
2
1
B.2
C.22) 5-2. 一个交流RC 并联电路,已知I R =6mA, I C =8mA,总电流I 等于___B ____A 。
(A .14 B .10 C .2 )
5-3. 一个交流RC 串联电路,已知U R =3V ,U C =4V ,则总电压等于 C V 。(A. 7 B. 1 C. 5)
5-4. 一个理想变压器,已知初级电压为220V ,初级匝数N 1=660,为得到10V 的次级电压,则次级匝数N 2为 C 匝。(A.50 B.40 C.30 D.20) 5-5. 如下图,将 正 弦 电 压 u =10 sin ( 314t + 30? ) V 施 加 于 电 阻 为 5 Ω 的 电 阻 元 件 上,则 通 过 该 元 件 的 电 流 B 。 (A.2 sin314t A
B.2 sin( 314t +30? ) A
C.2 sin( 314t -30? ) A)
i5 Ω
+-
u
5-6. 表示交流正弦波特征的三要素是ACE,求瞬变过程的电压、电流表
) C.大小(瞬时达式的三要素是BDF。(A.快慢(ω,f,T) B.初始值y(0
+
值、有效值、最大值) D.稳态值y(∞) E.相位 F.时间常数(
τ))
5-7. 在三相交流电路中,当负载Y形连接时,线电压是相电压的___B____倍。
2 )
(A. 1 B.3C.2D.3
5-8. 已知某正弦电压的频率f = 50 Hz ,初相角?=30?,有效值为100 V,则其瞬时表达式可为D。
(A. u = 100 sin( 50t+30? ) V B. u = 141.4 sin( 50πt+30? ) V
C. u = 200 sin( 100πt+30? ) V)
D. u = 141.4 sin( 100πt+30? )
5-9. 图示电路中u
(t) = 2 sin t V,则单口网络相量模型的等效阻抗等于A。
S
(A.(1-j1)Ω B.(1+j1)Ω C.(1-j2)Ω D.(1+j2)Ω)
5-10.有功功率的单位是B,无功功率单位是C,视在功率单
位是 A 。
(A.伏安(VA ) B.瓦(W ) C.乏(Var ) D.焦耳
5-11.一个交流RL 串联电路,已知总电压U =10V ,U R =6V ,电感上电压U L = C 。 (A.4V B.16V C.8V )
5-12. 一个交流RL 并联电路,已知流过电阻的电流I R =3A ,流过电感的电流I L =4A ,则总电流I= C A 。(A.7 B.1 C.5)
5-13. 一个交流LC 并联电路,已知流过电感的电流I L =5A ,流过电容的电流I C =3A ,则总电流I= B A 。(A.8 B.2 C.4) 8-1.分析瞬变过程的三要素法只适用于 B 。
(A.一阶交流电路 B.一阶直流电路 C.二阶交流电路 D.二阶直流电路) 8-2.求三要素法的初始值时,应用换路定律应将 B 作为电压源,将 A 作为电流源,电路结构不变,求出其他初始值+y(0)。 (A. L +L -S i (0)=i (0)=I B. C +C -S u (0)=u (0)=U ) 8-3.时间常数0 越大,表示瞬变过程 B 。 (A.越快 B.越慢 C.不变)
8-4. RC 电路初始储能为零,而由初始时刻施加于电路的外部激励引起的响应称 为___C ____响应。 (A.暂 态
B. 零 输 入
C. 零 状 态)
三.是非题(正确的打√,错误的打×,每题1分)
1-1.只要电路中有非线性元件,则一定是非线性电路。 (
× )
1-2.只要电路中有工作在非线性区的元件,能进行频率变换的电路为非线性电路。
(√)1-3.实际电路的几何尺寸远小于工作信号波长的电路为分布参数电路。(×)1-4.实际电路的几何尺寸远小于工作信号波长的电路为集总参数电路。(√)2-1.在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点
的电流,而无流出节点的电流。(×)2-2.沿顺时针和逆时针列写KVL方程,其结果是相同的。(√)2-3.电容在直流稳态电路中相当于短路。(×)2-4. 通常电灯接通的越多,总负载电阻越小。(√)2-5. 两个理想电压源一个为6V,另一个为9V,极性相同并联,其等效电压为15V。(×)
2-6.电感在直流稳态电路中相当于开路。(×)2-7.电容在直流稳态电路中相当于开路。(√)2-8.从物理意义上来说,KCL应对电流的实际方向说才是正确的,但对电流的
参考方向来说也必然是对的。(√)2-9.基尔霍夫定律只适应于线性电路。(×)2-10.基尔霍夫定律既适应于线性电路也适用与非线性电路。(√)2-11.一个6V的电压源与一个2A的电流源并联,等效仍是一个6V的电压源。
(√
)
3-1.网孔分析法和节点分析法只适应于直流电路。(×)3-2.回路分析法与网孔分析法的方法相同,只是用独立回路代替网孔而已。
( √ )
3-3.节点分析法的互电导符号恒取负(-)。 ( √ ) 4-1.运用施加电源法和开路电压、短路电流法,求解戴维宁等效电路的内阻时,对原网络内部独立电源的处理方法是相同的。 ( × ) 4-2. 运用施加电源法和开路电压、短路电流法,求解戴维宁等效电路的内阻时,对原网络内部独立电源的处理方法是不同的。 ( √ ) 4-3.有一个100Ω的负载要想从内阻为50Ω的电源获得最大功率,采用一个相同的100Ω电阻与之并联即可。 ( × ) 4-4.叠加定理只适用于线性电路中。 ( √ ) 5-1.某电路的阻抗Z=3+j4Ω,则导纳为y= s j 4
1
31+。 ( × ) 5-2.正弦波的最大值是有效值的
2
1
倍。 ( × ) 5-3.u =5sin(20t+30°)V 与i =7 sin(30t+10°)A 的相位差为30°。 ( × ) 5-4.在某一个频率,测得两个线性非时变无源电路的阻抗为
RC 电路: Z=5-j 2Ω ( √ ) RL 电路: Z=5-j2Ω ( × ) 6-1.RLC 串联电路谐振时阻抗最大。 ( × ) 6-2.
RLC
并
联
电
路
谐
振
时
阻
抗
最
大
。
( √ )
8-1.三要素法可适用于任何电路分析瞬变过程。 ( × ) 8-2.用二阶微分方程描述的电路称为二阶电路。 ( √ ) 8-3.RC 电路的时间常数0C
R
τ=
。 ( × )
8-4. RL电路的时间常数
0L R
τ=。(√)9-1.非线性元件其电压、电流关系(VCR)一定是非线性的。(×)9-2.非线性电阻元件其电压、电流关系一定是非线性的。(√)9-3.分析非线性电路,不能用叠加定理。(√)9-4.分析简单非线性电阻电路常用图解法。(√)9-5.根据非线性电阻特性和负载线,可以确定电路的直流工作点。(√)
四.计算题
2-1. 求下图(a )(b )两图,开关S 断开和闭合时A 点电位U A 。(8分)
A
9V
3V
S
3Ω
2Ω
6Ω()
a A
2V
4V
6V
5Ω
4Ω
5Ω
1ΩS
()
b
解:(a )
936963363A A S U V
S U V =-+=-=-?+=-+断开,闭合, (b )66
5551
A A S U V
S U V
==?=+断开,闭合, 2-2. 图示电路中,求a 、b 点对地的电位U a 和U b 的值。(10分)
解:
a b 15423150
15514231151421101211abca KVL :I()I A
U V U V
-+++++=-==+++-++--?-列=()===沿
2-3. 电路如下图所示,试求电流1i 和ab u 。
(10分) 解:
11110
25
220090998
49
ab i A i .i ,i A .u (i i )A
=
===
==-?=故
2-4. 求下图(a )(b )两图开关S 断开和闭合时A 点电位U A 。(8分)
S
5K Ω
-10V 3K Ω
2K Ω
+10V
A ()
a
A
2V
4V
6V
5Ω
4Ω
5Ω
1ΩS
()
b
解:
1010
2106235
10
3623
A A (a )S U V
S U V --=?+=++=
?=+断开,闭合,
66
5551
A A (b )S U V
S U V
==?=+断开,闭合, 2-5. 应用等效变换求图示电路中的I 的值。(10分)
2Ω 1Ω
2Ω
6A
7Ω
6V 2A
+
I
-
8A