电路分析基础_复习题_FXT352270_1112

电路分析基础复习题及答案

1、测量正弦交流电路中的电压时，应先选好电压表的量程，再将电压表并联接入电路中。（ ）

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：√

2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（ ）

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：×

3、导体中的电流由电子流形成，故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易

答案：×

4、从定义上看，电位和电压相似，电位改变，电压也跟着改变。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：×

5、导体的长度和截面都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（ ）

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；

难易程度：易 答案：×

6、电压的实际方向规定为（ ）指向（ ），电动势的实际方向规定为由（ ）指向（ ）。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：高电压，低电压，低电压，高电压

7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中，表的 端接电流的流入端，表的 端接电流的流出端。

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：正，负

8、工厂中一般动力电源电压为 ，照明电源电压为 。 以下的电压称

为安全电压。如果考虑相位差，设?∠=?

10220A

U

，则?

B

U

= ，

?

C

U

= 。

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：380伏，220伏，36伏，?-∠=?

110220B U ?∠=?

130220C U

9、用交流电表测得交流电的数值是其 值。受控源是大小方向受电路中其他地方的电压或电流控制的电源。受控源有四种模型，分别是： ； ； ；和 。

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：有效。电压控制电压源；电流控制电压源；电压控制电流源；和电流控制电流源。 10、在动态电路中，电感元件伏安关系的微分形式为 ，电容元件伏安关系的微分形式为dt

t du C

t i )()(=。在换路瞬间，电感元件中的电流连续，电容元件的 连续。

答案：dt

t di L

t u )()(=；电压

11、在正弦稳态电路中，任一阻抗Z 的平均功率P 的公式为z UI P ?cos =、无功功率Q 的公式为 、视在功率为S 的公式为 、复功率为 。

答案：z UI Q ?sin =；UI S =；*~

?

?

=+=I U jQ P S

12、电路中A 、B 、C 三点的电位：V A ＝2V ，V B ＝5V ，V C ＝0V ，则：U AB ＝ Ｖ，参考点是 点。如果以A 点为参考点，则：V A ＝( )V ，V B ＝( )V ，V C ＝( )V 。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：-3V;B 点；0V ；3V;-2V 。

13、零输入响应是激励为 ，由电路的初始储能产生的响应，它是 微分方程满足初始条件的解。对于直流电源作用的一阶电路，用三要素表示的全响应公式为τ

t

e

y y y t y -∞-++∞=)]()0([)()(。

答案：零 ；齐次

14、对于对称三相交流电路，当负载接成?形时，线电压l U 和相电压p

U

的关系等式为

p l U U =，线电流l I 和相电流p I 的关系等式为 。当负载接成Y 形时，线电压l U 和相

电压p U 的关系等式为p l U U 3=，线电流l I 和相电流p I 的关系等式为 。

答案：p l I I 3=

；p l I I =

15.图示电路，求电压U ，电流源Is 吸收的功率。

2Ω

6V

I

练习题15图

练习题16图

U _12Ω

练习题18图

解：

由KVL 知：V U RI U S 8612=+?=+=

W I U P 8-=?-=

其意义为，电流源Is 吸收-8W 的功率，也就是它产生8W 的功率；或者说它供出8W 的功率。

16.图示一段直流电路N ，电流参考方向如图中所标，已知直流电压表读数为5V ，

并知N 吸收功率为10W ，求电流I 。 解：如图，已知电流和电压的参考方向非关联 所以：I U P ?-=

又：V U 5= W P 10= 所以：A U

P I 2-=-

=

17.图示一段直流电路N ，已知电流表读数为2mA ，并知N 产生功率为6mA ,求电压U 。

解：如图，电流与电压的参考方向关联 所以：

W I U P 6=?-= V I

P U 3-=-

=

18. 图示电路，已知U=28V ，求电阻R

。

+—

练习题17图

5Ω+

_练习题19a 图

U

R

I

练习题19b 图

_

Uoc

5A

练习题19 c 图

解：由KCL 知：15'=+I I

I I U 412

61261=+??

=

对回路由KVL 知：

0'41=-+I U U

R I U ?=

由上面几式得：Ω=7R

19.求图示各电路的开路电压。

解:：a 由题知：V V U R 50105=?=

V V V U OC 302050-=+-= b 由KCL 知：A I I 3'=+

由KVL 知：0'189=-I I 所以：A I 2= A I 1'= V I I U OC 4'103=+-=

C 由KCL 知：0=I A A I 18

1220'=+=

A I 5"=

0"202'8=-+=I I U OC

_ 2V

练习题20a 图

练习题20b 图

1Ω1Ω

_

I 练习题20c 图

6Ω

6Ω

_U1 I 练习题20d 图20. 求图示各电路中的电流。

解；a 由题有：62=-R U I U R 2= 所以：A I 4=

b 由图知：1620210-=+-+I I

所以：A I 2-=

c 由KCL 知：1'+=I I

对回路列KVL 有： 01'=+-I I

由上面几式得：0=I

d 由KCL 知：'"I I I +=

由图知：216126123

6361=??

?

?

?+?+

+?+

?总I 所以：A I 3=总 A A I 23663"=+?= A A I 16

1263'=+?

=

所以：A I I I 1'"=-= 21.图示电路。

(1)求Is Us 电源产生的功率。

(2)若R=0,问(1)中所求的两功率如何变化。 解: (1) Us 上电压与电流参考方向关联 所以：W P Us 120158=?-=

A I I S 515=-=

对回路由KVL 有：

01226=+--I U

Is

V U IS 8=

（2）若0=R ，W P US 120158'-=?-= 回路的KVL 方程为：

012'6=+-IS U V U IS 18'= V I U P S S I US 180''=?=

22. 求如图所示电路中的u

5Ω

练习题22图

b

W

I U P S IS IS 80=?=练习题21图

解：选取如图所示的参考点, 所以：V V b 15=

对节点c 有：

6151301151=-??

? ??+b c V V 解得：V V c 70= 所以：V u c 70

-=-=

23. 图示电路为含有受控源的电路，求电流i 。 解：对回路列KVL 方程有： 028648=++-+-i i i 所以：A i 1=

24.图示电路，已知R 1=2Ω,R 2 =4Ω,R 3=R 4=1Ω,求电流i

解：原电路图等效为如下 对回路列KVL 有： 093

4

3

12=-+

-

i i i

解得：A i 3=

练习题23图

6V

_

9V

练习题24图

+_

9V

+

_i/34/3Ω

练习题24图的等效图

25.图示电路，求电流I 1 I 2 ,I 3 .

解:对节点a 列KCL 有:

321=

++I I I

对两个网孔列KVL 方程有: 0551431=--+I I

2101523=

+--I I

解上面3个方程得:

A I 5.01= A I 1.02-= A I 4.03-=

26.图示电路，网孔电流如图中所标，试列写可用来求解该电路的网孔方程。 解：依题意对网孔A ，B ，C 分别列

写KVL 方程有 ()()1474864861+--=-+++++C B A i i i

()()5725586286--=++++++C B A i i i

()35435454+-=++++-C B A i i i

整理后得到：

??

?

??=++--=++-=-+2

125410521141041419C B A C B A C B A i i i i i i i i i

27.求如图所示电路中的流i 解：如图：由KCL 有： 11+=i i

对回路列KVL 方程有：

422121=

--++i i i

由上面两式解得：A i 1=

4Ω

10Ω练习题25图

5V

+_

_

+2V

2Ω

练习题27图

1

1V

+-

2V

+ 3V 3Ω练习题26图

28.求如图所示电路中的u

解：选取如图所示的参考点, 所以：V V b 12= 对节点c 有：

58181201

-=-??

?

??+b c V V 解得：V V c 20-= 所以：

V u c 20

=-=

29.如图所示电路，用叠加定理求电流I 。

练习题29题解图

解：（1）：由叠加定理知："'I I I += （2）：在图a 中：V U 111'-=?-=

对回路列KVL 方程得：()0'11'2'2=-?-+I U I 由上面两式得：A I 1'=

（3）：在b 图中：0"=U 所以：()6"21=?+I

所以：A I 2"= 由此：A I I I 3"'=+=

Ω

练习题28图

b

+-

U ''+_

U

'a

2Ω

+_

2U ""

b

1A

+

U

练习题29图

6

a

b

b

S

"

c

a

b

a

b

7.5

30.如图所示电路，试画出ab端戴维宁与诺顿等效源。

练习题30题解图

解：（1）由叠加定理知："

'

OS

OS

OS

U

U

U+

=

（2）在a图中：容易求得：V

U

OS

3

'=

（3）在b图中：容易求得：V

U

OS

12

"=

（4）求等效电阻：在原电路中把电流源开路，电压源短路。如图c所示：由图c求得：Ω

=2

O

R

（5）由上面知：V

U

U

U

OS

OS

OS

15

"

'=

+

=

所以：等效电路图如下所示：

a

b

6

练习题30图

+_

10V 练习题31

图+

_

10V a

31.如图示电路，求：

（1）R x =3Ω时的电压Uab ； （2）R x =9Ω时的电压Uab 。

（b ） (c)

解：（1）把原电路的支路ab 去掉；其开路电压为U OS ，如图a 所示： 则：()V U OS 63

6332

112410=+?

-++?

+=

（2）把原电路中电压源短路，电流源开路，其等效电阻为：Rab ； 在图b 中容易求得：Ω=++=36//32//)11(ab R （3）画出戴维南等效电路如图c 所示。 所以：X

X ab R R U +?

=36

所以：Ω=3X R 时；V U ab 3= Ω=

9X R 时；V U ab 5.4=

32.如图示电路，设二极管VD 正向电阻为零，反向电阻为无穷大，求a 点

的电位Va 。 解：（1）自c ,d 两点断开电路：

则：V

Va 38060

306040=+?

=

()[]()V

Vb 20202020202060=-++?

--=

所以：V

Vb Va Uab 3

40=

-=

所以二极管处于导通状态；所以c,d 间用导线代替二极管；

所以：()

202020601--=????

??+-=Va I Va U Va

I Va U =????

??--=6030402

由上面两式解得；V Va 2.22≈

33.如图所示电路，求负载电阻RL 上消耗的功率PL 。

30K Ω60K Ω

+6-20V

练习题32图

+

-

U 1I

2

5Ω练习题33图L

a

b

b

(b )

L 5Ω

(c

)

L

a

b

I s c

解：（1）求RL 短路后的电流Isc ：电路如（a ）所示：列出网孔方程 ??

?=---=--17

36617

389A sc sc A I I I I 求出Isc=4A

（2）把原电路中的电压源短路，电流源开路，其等效电阻记为RO 。 在图B 中容易求得：

Ω

=5O R

（3）于是原电路的诺顿等效电路为为：如C 图所示

所以：A

I L 25

554=+?

=

所以：W P L 20=

34.如图示电路，负载电阻RL 可以任意改变，问RL 等于多大时其上可获得最大功率，并求出该最大功率PLmax 。

解：（1）将原电路中的支路ab 去掉，记其开路电压为Uoc ，参考方向上正下负 则02=+I I 所以：0=I

V

U oc 6=

（2）去掉ab 支路后，在ab 间加一电流激励源IS 。 在A 图中：

I

I I I S 32=+=

对回路有：I Uab 3=

所以：Ω

==

1S

I Uab Ro

I

R L

a

b

练习题34

图

I

S

a

R L

B

（3）所以原电路可等效为B 图所示；由最大功率传输定理知：

当Ω=1L R 时 W

P L 91

466max =??=

35.写出下列相量代表的正弦信号的瞬时值表达式（设角频率为ω）：

（1）A j m I )12080(+=?

A I M 144120

80

2

2

=+=

3.5680

120tan

≈=art i ?

所以：A t t i )3.56cos(144)( +=ω

（2）A j I )50100(-=?

A I 112)

50(1002

2

=-+= A I M 2112

=

6.26100

50tan

-≈-=art i ? 所以：A t t i )6.26cos(2112

)(

-=ω

（3）V j m U )4030(+-=?

V Um 5040

)30(2

2=+-=

9.12630

40tan

≈-=art u π?

所以：V t t u )9.126cos(50)( +=ω

（4）V j U )8060(--=?

V Um 2100)

80()60(22

2=-+-?=

9.12660

80tan

-=-=π?art u

所以：V t t u )9.126cos(2100

)(

-=ω

36.写出下列相量代表的正弦信号的瞬时值表达式（设角频率为ω）：

（1）A j m I )12080(+=?

A I M 144120

80

2

2

=+=

3.5680

120tan

≈=art i ?

所以：A t t i )3.56cos(144)(

+=ω

（2）A j I )50100(-=?

A I 112)

50(1002

2

=-+= A I M 2112

=

6.26100

50tan

-≈-=art i ? 所以：A t t i )6.26cos(2112

)(

-=ω

（3）V j m U )4030(+-=?

V Um 5040

)30(2

2=+-=

9.12630

40tan

≈-=art u π?

所以：V t t u )9.126cos(50)( +=ω

（4）V j U )8060(--=?

V Um 2100)

80()60(22

2=-+-?=

9.12660

80tan

-=-=π?art u

所以：V t t u )9.126cos(2100)(

-=ω

37.图示正弦稳态电路中，已知V U

S

0120∠=?

，

V U C

35100-∠=?，V I

S

6010∠=?，

A I L

7010-∠=?

。试求电流1?

I ，2?

I ，3?

I 。

解：由KCL 知：

A j j j I

I I S

L )74.042.8()40.942.3()66.85(2-=-++≈+=??

?

所以：A

I

545.82-∠=?

V j j U

U

U C S

)36.5708.38()36.5792.81(1201

+=--≈-=?

?

?

所以：A j R U I

4.5684.919.844.51

11∠=+≈=

?

?

由KCL 知：

A

j j j I

I I L

8.12182.1985.1644.10)66.85()19.844.5(13-∠≈--=+-+-≈--=??

?

38.RLC 串联电路如图所示，已知电流A I

04∠=?

，电压V j U )20080(+=?

，角频率

s rad /103

=ω。求电容C 。

R 17Ω

_jw L

练习题37图

S

U

解：由题知：50200

420080j j I

U

Z +=∠+=

=

?

?

Ω==100L X

L

ω

又：5020)100(20j X j jX

jX

R Z C C

L +=-+=-+=

所以：

Ω=50C X 由：C

X C ω1

= 所以：uF X C C

2050

1011

3

=?=

=

ω

39. 如图5所示，已知us(t)=82COS 10t （V ），R=10Ω，L=1H ，C=0.005F

求?

I ，i （t ）， C u （t ）， L u （t ）， R u

练习题39图

解：

u _

R C

L I .

练习题38图

45

2545

210

10201010

1

20-∠-=-

=∠=-+=-=-=Ω==?

?

Z

U I j j Z j C

j

Z j L j Z S

C L

ω

ω+u L -

?

-∠-==?

∠=-=-∠-==?

?

?

?

?

?45250

452100

135250

I R U Z I U

Z I U R L L

C C

自己根据相量式写出电流和电压的正弦交流表达式。

40.如图所示相量模型电路，已知V U ab

04∠=?

，求S

U

?，并说明电路的性质。

解：由图知：()Ω-=--?=

84

848j j j j j Z ab

A j Z U I ab

ab

902

18

4∠=

-∠=

=

?

?

所以：()V I j j U

S

4522844∠=-+=

?

?

因为整个电路中的负载阻抗为：44844j j j Z -=-+= 所以电路为电容性。

41.图示正弦稳态相量模型电路，已知V U

U

S S

0103

1

∠==?

?

，V j U

S 102

=?。求节点

1，2的电位21?

?

V V 和。

练习题40图

U S 3

解：由图知：V j V

9010102

∠==?

对节点1由：4

10104

41

41

3

1411

2

1--

=

--????

??-+

+

?

??

j j U

V j V j j S

所以：()V j V

1356.1010104

31

∠≈-=

?

42.如图所示Y-Y 对称三相电路，已知

,3010V U A

?∠=?

,9010V U

B

?-∠=?

,15010V U C ?∠=?

Ω?∠===605ZC ZB Z A 。求线电

压l U ，线电流l I ，以及三相负载吸收的总功率。

练习题42图

解：对称Y-Y 三相电路线电压有效值l U 等于有效值P U 的3倍；线电流有效值l I 等于相电流有效值P I 。所以 V U U P l 3103==

A Z

U I I A

P l 25

10==

=

=

W I U P l l 3060cos 23103cos 3=???=

=

?

43.一个Y-Y 连接三相四线制电路。三相电源是对称的，相序为A-B-C ，已知?∠=?

0220A

U

V ，

不对称三相负载分别为Ω+=)020(j Z A ，Ω+=)1010(j Z B ，Ω+=)1010(j Z A 。试求三个线电流及中线电流。设中线阻抗可以忽略不计。

解：由于供电线路是三相四线制，所以各负载上的线电压等于对应各电源的相电压，即有

V U U

A

A

?∠==?

?

0200'；V U U

B B

?-∠==?

?

120200'；V U U

C C

?∠==?

?120200'

于是，

A Z U I

A

A A

?∠=?∠=

=

?

?

010200200'

A Z U I

B

A B

?-∠=?∠==

?

?

165210200200'

A Z U I C

A C ?∠=?∠=

=

?

?

16521020

0200'

A I I I I C

B A N ?∠=-=++=?

?

?

?

1801010

44、叠加定理：在任何由线性元件、线性受控源及独立源组成的线性电路中，每一支路的响应都可以看成是各个独立电源单独作用石，在该支路产生响应的代数和。

45、基尔霍夫电流定律：在任一时间流入（流出）某一节点的电流的代数和为零。

46、交流电路中最大功率传输定理：最大功率匹配分两种情况：1.当负载阻抗等于电源内阻抗的共轭复数时，负载能获得最大功率，称为最大功率匹配或共轭匹配。2.当负载为纯电阻时，负载电阻获得最大功率的条件是负载电阻与电源的内阻抗的模相等。

47、戴维南定理：一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端电路N ，就其端口而言可等效为一个理想电压源与一电阻和的串联模型。其理想电压源的数值为有源二端电路N 的开路电压uoc ，串联的内阻为N 内部所有独立源等于零，受控源保留时两端子间的等效电阻Ro 。

48、用节点电压法求图6所示电路中的节点电压时，选b 为参考节点，设节点a,c,d 的电压分别为：U na , U nc , U nd 。所列正确的方程是： 图6

c

5Ω3ΩR 1

R R 4?

?????

???

--=++--=-+++-=326)5121(512

1

051)514131(3

1

5nd nc na nd nc

na na U U U U U U U

（1） 请你仿照上述正确的列写方式，在当上述电路参数变为：R1＝8Ω，R2=9Ω时的节

点电压方程组，并求出结果。 答案：

（2）请问为什么不设节点d 为参考节点？

答案：设节点d 为参考节点后，需设电流源上的电压，增加了方程组的数目

49、图1-5所示电路a 、b 端口的等效电阻为 Ω。

答案：4Ω

49、图中所示为电路中的一个回路，通过A ，B ，C ，D 四个节点与电路的其他部分相连接，R1=1Ω,R2=2Ω,R3=4Ω求电阻R 的大小

解：根据KVL 得出02665225132=--+++-R R R R

i b

?????????

--

=++--=-+++-=3

86)5

181(5

18

1

5

1)514191(91

5nd nc na nd nc na na U U U U U U U