電路分析復習題

1、電路分析復習題一、填空題1、電流所經過的路徑叫做電路，通常由 電源、負載 和 中間環(huán)節(jié) 三部分組成。2、無源二端理想電路元件包括電阻元件、電感元件和電容元件。3、通常我們把負載上的電壓、電流方向（一致）稱作 關聯(lián) 方向;而把電源上的電壓和電 流方向（不一致）稱為 非關聯(lián) 方向。4、歐姆 定律體現(xiàn)了線性電路元件上電壓、電流的約束關系，與電路的連接方式無關；基爾霍夫 定律則是反映了電路的整體規(guī)律，其中 kcl定律體現(xiàn)了電路中任意結點上匯集的 所有 支路電流 的約束關系，kvl 定律體現(xiàn)了電路中任意回路上所有元件上電壓 的約束關系，具有普遍性。5、理想電壓源輸出的電壓 值恒定,輸出的 電流值 由它本

2、身和外電路共同決定;理想電流源輸出的 電流 值恒定,輸出的 電壓 由它本身和外電路共同決定。6、電阻均為9的的a形電阻網絡，若等效為y形網絡，各電阻的阻值應為 3 qo7、實際電壓源模型“20v、1q”等效為電流源模型時，電流源is 20 a,內阻ri 匚0。8、負載上獲得最大功率的條件是電源內阻 等于 負載電阻，獲得的最大功率pm.2us/4 r。9、在含有受控源的電路分析中，特別要注意：不能隨意把控制量的支路消除掉。10、以客觀存在的支路電流為未知量，直接應用kcl定律和kvl定律求解電路的方法，稱為支路電流法。11、當復雜電路的支路數(shù)較多、網孔數(shù)較少時，應用網孔電速法可以適當減少方程式數(shù)

3、目。這種解題方法中，是以 假想 的網孔電流為未知量，直接應用kvl定律求解電路的方法。12、當復雜電路的支路數(shù)較多、結點數(shù)較少時，應用 結點 電壓法可以適當減少方程式數(shù)目。這種解題方法中，是以 結點電壓為未知量,直接應用kcl定律和 歐姆 定律求解電路的方 法。13、在多個電源共同作用的線性 電路中,任一支路的響應均可看成是由各個激勵單獨作用下在該支路上所產生的響應的疊加，稱為疊加定理。14、具有兩個引出端鈕的電路稱為二端 網絡,其內部含有電源稱為有源二端 網絡,內部不包含電源的稱為 無源二端 網絡。15、“等效”是指對 端口處等效 以外的電路作用效果相同。戴維南等效電路是指一個電阻 和一個電

4、壓源的串聯(lián)組合， 其中電阻等于原有源二端網絡除源 后的 入端 電阻,電壓源等于原有源二端網絡的開路 電壓。16、為了減少方程式數(shù)目， 在電路分析方法中我們引入了回路（網孔）電流法、結點 電壓法；疊加定理只適用線性電路的分析。17、正弦交流電的三要素是指正弦量的最大值、角頻率和初相 。18、反映正弦交流電振蕩幅度的量是它的最大值；反映正弦量隨時間變化快慢程度的量是它的 頻率；確定正弦量計時始位置的是它的初相。19、已知一正弦量i 7.07cos（314t 30 ）a ,則該正弦電流的最大值是 7.07 a ;有效值是5 a ;角頻率是 314 rad/s ;頻率是 50 hz ;周期是0.02

5、s ;初相是 30° 。20、兩個同頻率正弦量之間的相位之差稱為相位差,不同頻率的正弦量之間不存在 相位差的概念。21、實際應用的電表交流指示值和我們實驗的交流測量值，都是交流電的有效 值。工程上所說的交流電壓、 交流電流的數(shù)值，通常也都是它們的 有效 值,此值與交流電最大值的 數(shù)量關系為：最大值是有效值的1.414倍。22、電阻元件上的電壓、 電流在相位上是同相 關系;電感元件上的電壓、電流相位存在正交 關系,且電壓 超前 電流;電容元件上的電壓、電流相位存在 正交 關系,且電 壓滯后電流。23、能量轉換中過程不可逆的功率稱有功功率,用p表示，單位為 w ;能量轉換中過程可逆的功率

6、稱 無功功率,用 q表示，單位為 var 。能量轉換過程不可逆的功率意味 著不但有交換，而且還有 消耗；能量轉換過程可逆的功率則意味著只交換不消耗。24、與正弦量具有一一對應關系的復數(shù)電壓、復數(shù)電流稱之為 相量。最大值 相量 的模對應于正弦量的 最大 值,有效值 相量 的模對應正弦量的有效 值,它們的幅角對應正弦量的 初相。不加說明時，一般指有效值相量。25、相量分析法，就是把正弦交流電路用相量模型來表示，其中正弦量用 相量 代替,r、l、c電路參數(shù)用對應的復阻抗 表示,則直流電阻性電路中所有的公式定律均適用于對相量模型的分析，只是計算形式以復數(shù) 運算代替了代數(shù)運算。26、有效值相量圖中，各相

7、量的線段長度對應了正弦量的有效 值,各相量與正向實軸之間的夾角對應正弦量的初相。相量圖直觀地反映了各正弦量之間的數(shù)量關系和相位關系。27、 電壓三角形是相量圖,因此可定性地反映各電壓相量之間的數(shù)量關系及相位關系,阻抗三角形和 功率三角形不是相量圖,因此它們只能定性地反映各量之間的數(shù)量關系。28、r l、c串聯(lián)電路中，電路復阻抗虛部大于零時，電路呈 感性;若復阻抗虛部小于零 時，電路呈 容 性;當電路復阻抗的虛部等于零時，電路呈 阻 性,此時電路中的總電壓 和電流相量在相位上呈 同相 關系,稱電路發(fā)生串聯(lián) 諧振。29、r l、c并聯(lián)電路中，電路復導納虛部大于零時，電路呈 容 性;若復導納虛部小于

8、零 時，電路呈 感 性;當電路復導納的虛部等于零時， 電路呈 阻 性,此時電路中的總電流、 電壓相量在相位上呈 同相關系,稱電路發(fā)生并聯(lián) 諧振。30 .基爾霍夫定律中， kcl體現(xiàn)了電荷 守恒,kvl體現(xiàn)了 能量 守恒。31 .當取非關聯(lián)參考方向時， 理想電感元件的電壓與電流的相量關系式為_u(t)l迪。d t32、復功率的實部是有功功率,單位是瓦；復功率的虛部是無功功率,單位是乏爾；復功率的模對應正弦交流電路的視在 功率,單位是 伏安 。33、暫態(tài)是指從一種工態(tài)過渡到另一種 穩(wěn)態(tài)所經歷的過程。34、換路定律指出：在電路發(fā)生換路后的一瞬間，電感元件上通過的電流和 電容元件上的端電壓，都應保持換

9、路前一瞬間的原有值不變。35、換路前，動態(tài)元件中已經儲有原始能量。換路時，若外激勵等于 零，僅在動態(tài)元件 原始能量 作用下所引起的電路響應,稱為 零輸入 響應。36、只含有一個 動態(tài)元件的電路可以用一階微分方程進行描述,因而稱作一階電路。 僅由外激勵引起的電路響應稱為一階電路的零狀態(tài) 響應；只由元件本身的原始能量弓i起的響應稱為一階電路的零輸入 響應:既有外激勵、又有元件原始能量的作用所引起的電路響應叫做一階電路的全響應。37、一階rc電路的時間常數(shù) r = rc ; 一階rl電路的時間常數(shù) t = l/r 。時間常數(shù) t的取值決定于電路的結構和電路參數(shù) 。1338、一階電路全響應的三要素是指

10、待求響應的初始值、穩(wěn)態(tài)值和時間常數(shù)39.圖2-1直流電路中，a、b點的電壓為 uab=v。ab _40 .圖2-2的等效電流源的電激流和內阻分別為is = = 1 a ； r=5 qo41 .圖2-4電路中，端口開路，則開路電壓為uoc= 4vq42 .圖2-5電路的戴維寧等效電路中參數(shù)r0 =_4 q, e0 =_20v。11r-11° +8q(h2-4)1距5)43.圖2-7所示u、i的參考方向是否無源慣例？ ; ui乘積表示什么功率；當口 0, i0時元件實際吸收還是發(fā)出功率 -兀侔1§ *以-av g(圖e-t >4q 1 * $bn'4q(圖2-0

11、>44.圖2-8所示電路的戴維寧等效電路參數(shù)r0 =6.4 q , e0 = 44v。45.圖2-9所示二端網絡，其戴維寧等效電路參數(shù)r0=4" 60=_24.iqqffcqg圖2-9圖片1046.圖2-10所示電路，其網孔電流 i i=4a; i n=2.6 a ;支路電流i 1=a47.圖 2-1 電路，已知正弦電壓u = 220 22 sin (314t +30° )v , r=30 q , xl = 40 q,則等效復阻抗 z =q,電壓相量u =v,有功功率 p=w無功功率為 var,功率因數(shù) cos()=,功率因數(shù)為 。48 .圖2-2電路為正弦穩(wěn)態(tài)電路，

12、設電壓表內阻為無限大，已知三個電壓表的讀數(shù)為 v=25v、c十4ghm=15v、v2=80v,則電壓表 v3的讀數(shù)為 v。49 .圖2-3所示電路中，已知i1(t) 52 sin ( t 15 )ai212v2sin( t 75 )a。則求電流表a的讀數(shù)為 a。無源網絡50.圖2-4電路中，已知u(t) 50sin tv, i(t) 10sin ( t 45 )a。則此網絡的等效復阻抗z =q ,有功功率為 w 無功功率為 var,功率因數(shù)為o51 .對于理想電壓源而言，不允許短 路,52 .根據(jù)圖4-1中給定的數(shù)值，求該電壓源 吸收的功率是 10 w圖4-1圖4-2圖4-353 .b條支路、

13、n個節(jié)點的電路，獨立的kcl方程數(shù)等于n -1、 ,獨立的個kvl方程數(shù)等于 b( n 1)54 .電路如圖 4-2 所示：試求：電流 i1= 2.22 a 、uab= 0.899v55 .一階rc電路的時間常數(shù) r = rc56 .電路如圖4-3所示，t=0時，開關閉合，求ic(0+)= 0.2ma du57 .當取關聯(lián)參考方向時，理想電容元件的電壓與電流的一般關系式為 i c。dt58.電路如圖5-1給定的數(shù)值，該電流源 吸收的功率是-12 w圖5-1圖5-259 .電阻均為9的的a形電阻網絡，若等效為60 .電路如圖5-2 , t=0時，開關閉合，求y形網絡，各電阻的阻值應為j qul（

14、0+）= -8vo三、單項選擇題1、當電路中電流的參考方向與電流的真實方向相反時，該電流（ b ）a 一定為正值b 、一定為負值 c 、不能肯定是正值或負值2、已知空間有 a、b兩點，電壓 ub=10v, a點電位為va=4v,則b點電位vb為（b ）a 6v b 、一 6v c 、14v3、當電阻r上的u、i參考方向為非關聯(lián)時，歐姆定律的表達式應為（ b ）a、u ri b 、u ri c 、u r i4、一電阻r上u、i參考方向不一致，令 u =-10v,消耗功率為0.5w,則電阻r為（a ）a 200ab、一 200ac 、± 200q5、兩個電阻串聯(lián)，r: r=1: 2,總電

15、壓為60v,則u的大小為（b ）a、10v b 、20v c 、30v6、已知接成y形的三個電阻都是 30q,則等效a形的三個電阻阻值為（ c ）a 全是10ab 、兩個30一個90a c 、全是90a7、電阻是（c ）元件，電感是（b ）的元件，電容是（a ）的元件。a、儲存電場能量b 、儲存磁場能量c 、耗能8、一個輸出電壓幾乎不變的設備有載運行，當負載增大時，是指（ c ）a、負載電阻增大b 、負載電阻減小c 、電源輸出的電流增大9、理想電壓源和理想電流源間（ b ）a、有等效變換關系b、沒有等效變換關系c、有條件下的等效關系10、疊加定理只適用于（ c ）a、交流電路b 、直流電路c

16、、線性電路11、必須設立電路參考點后才能求解電路的方法是（ c ）a支路電流法 b 、回路電流法 c 、結點電壓法12、只適應于線性電路求解的方法是（ c ）a、彌爾曼定理b、戴維南定理 c、疊加定理13、一個電熱器，接在 10v的直流電源上，產生的功率為p。把它改接在正弦交流電源上，使其產生的功率為 p2 ,則正弦交流電源電壓的最大值為（ c ）a、7.07v b 、5v c 、10v14、電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當頻率增大時，電路中電流將（a ）a、增大b、減小c、不變15、電感元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當頻率增大時，電路中電流將（b ）a、增大b、減小c、不

17、變16、實驗室中的交流電壓表和電流表，其讀值是交流電的（ b ）。a、最大值 b 、有效值 c 、瞬時值17、314 f電容元件用在100hz的正弦交流電路中，所呈現(xiàn)的容抗值為（ c ）a、0.197 q b 、31.8 q c 、5.1 18、在電阻元件的正弦交流電路中，伏安關系表示錯誤的是（a、u ir b 、u= i r c 、u i r19、某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1kq、2.5w',正常使用時允許流過的最大電流為（ a ）a、50mab 、2.5ma c 、250ma20、u=- 100sin （6兀 t +10° ） v超前 i=5cos （6ttt-15

18、6; ） a的相位差是（c ）a、25b 、95°、115°risr221、動態(tài)元件的初始儲能在電路中產生的零輸入響應中（a、僅有穩(wěn)態(tài)分量 b 、僅有暫態(tài)分量c、既有穩(wěn)態(tài)分量，又有暫態(tài)分量22、在換路瞬間，下列說法中正確的是（ a ）a、電感電流不能躍變b、電感電壓必然躍變c、電容電流必然躍變23、工程上認為 r= 254 l=50mh的串聯(lián)電路中發(fā)生暫態(tài)過程時將持續(xù)（ c ）a、3050msb 、37.5 62.5ms c 、610ms24、圖3.4電路換路前已達穩(wěn)態(tài)，在 t=0時斷開開關s,則該電路（c ）a、電路有儲能元件 l,要產生過渡過程b、電路有儲能元件且發(fā)生換

19、路，要產生過渡過程c、因為換路時元件 l的電流儲能不發(fā)生變化，所以該電路 不產生過渡過程。25、圖3.5所示電路已達穩(wěn)態(tài)，現(xiàn)增大 r值，則該電路(ba、b、c、）因為發(fā)生換路，要產生過渡過程因為電容c的儲能值沒有變，所以不產生過渡過程因為有儲能元件且發(fā)生換路，要產生過渡過程26、圖3.6所示電路在開關 s斷開之前電路已達穩(wěn)態(tài)， 若在t=0時將開關s斷開，則電路中l(wèi)上通過白電流il（0 ）ous-i c圖3.5為（a ）a、2ab、0ac、一 2a27、圖3.6所示電路，在開關 s斷開時，電容 c兩端的10mh電壓為（a ）a、10v b規(guī)律增加28、29、30、31、0v、按指數(shù)若 ub=10

20、v, b點電位ub為3v,則a點電位ua為(a) 7v(b) 13v(c) -7v當電阻r上的u、(a) u ri10v 凸smt=。)t5a圖3.6(d)(b )-13vi參考方向為非關聯(lián)時，歐姆定律的表達式應為(b) u ri(c) u r i必須設立電路參考點后才能求解電路的方法是（a）支路電流法（b）回路電流法（c）結點電壓法圖4所示單口網絡的等效電阻等于(a) 2a(b) 4 a(c) 6a（d）不確定(c(d)網孔電流法(a(d) -2 q3電路如圖5中電流i32、3vx10v33、34、(a) 6a圖6所示電路中電阻(a) 4w齊次性定理適用于(a)交流電路(b) 4ar吸收的功

21、率(b)(b)35、圖7所示電路，電路在開關3w(c) 3ap等于(c) 12w直流電路(c)線性電路s斷開之前電路已達穩(wěn)態(tài)，若在路中電容c兩端的電壓uc(0 )為(a) 10v(b) 0v(c) 5v36、37、38、：1 加 h(d) 2a(d(d) 9w(c(d)以上都可以t=0時將開關s斷開，則電(d)按指數(shù)規(guī)律增加工程上認為 r= 25 、l=50mh的串聯(lián)電路中發(fā)生暫態(tài)過程時將持續(xù)(a) 3050ms (b) 37.5 62.5ms(c) 2010ms若 ub=12v, a點電位 u為5v,則b點電位ub為(a) 7v電路如圖5.4 ,(a) 1(b) 17v已知 i =1a ,

22、r2=(b) 2(0q-7v39、電路如圖5.540、41、(a) 4兩個電阻串聯(lián)，(a) 10v疊加定理適用于(a)交流電路42、43、44、(c)(d) 610ms(c(d) -17v(d(d) 414v3圖5.6口4 1圖5.4圖5.5中電流i a(b) 2(0 6(d) 3r：r=1： 2,總電壓為60v,則r兩端的電壓 u的大小為自動滿足基爾霍夫定律(a)結點電壓法(b) 20v(030v(d)40v(b)直流電路kvl的電路求解法是(b)回路電流法(c)線性電路(c)支路電流法(d)(d)在換路瞬間，下列說法中正確的是(a)電感電流不能躍變(c)電容電流必然躍變(a 以上都可以(a

23、以上都滿足(c )(b)(d)電感電壓必然躍變以上都不對圖5.6所示電路在開關 s斷開之前電路已達穩(wěn)態(tài)，若在t=0時將開關s斷開，則電路中l(wèi)上通過的電流il（0 ）為（c ）（a） -2v（b） 0v（c） 2v（d） 1v二、判斷下列說法的正確與錯誤1電流由元件的低電位端流向高電位端的參考方向稱為關聯(lián)方向。（x ）2、電路分析中一個電流得負值，說明它小于零。（x ）3、網孔都是回路，而回路則不一定是網孔。（v ）4、應用基爾霍夫定律列寫方程式時，可以不參照參考方向。（x ）5、電壓和電流計算結果得負值，說明它們的實際方向與參考方向相反（v ）6、理想電壓源和理想電流源可以等效互換。（x ）7

24、、兩個電路等效，即它們無論其內部還是外部都相同。（x ）8、受控源在電路分析中的作用，和獨立源完全相同。（x ）9、電路等效變換時，如果一條支路的電流為零，可按短路處理。（x ）10、電路分析中一個電流得負值，說明它小于零。（x ）11、理想電壓源兩端電壓由電源本身決定，與外電路無關；與流經它的電流方向、大小無關（v ）12、應用基爾霍夫定律列寫方程式時，可以不參照參考方向。（x ）13、受控源與獨立源一樣可以進行電源的等效變換，變換過程中不能將受控源的控制量略去（v ）14、電流源的輸出電流由電源本身決定，與外電路無關；與它兩端電壓的方向、大小無關 （v ）14、網孔都是回路，而回路則不一定

25、是網孔。（v ）15、應用基爾霍夫定律列寫方程式時，可以不參照參考方向。（x ）16、受控源與獨立源一樣可以進行電源的等效變換，變換過程中可以將受控源的控制量略去（x ）17、疊加定理只適合于直流電路的分析。（x ）18、支路電流法和回路電流法都是為了減少方程式數(shù)目而引入的電路分析法。（v ）19、彌爾曼定理可適用于任意結點電路的求解。（x ）20、應用結點電壓法求解電路時，參考點可要可不要。（x ）21、回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞回路流動的電流。（v ）22、實用中的任何一個兩孔插座對外都可視為一個有源二端網絡。（v ）23、正弦量的三要素是指它的最大值、角頻率和相位。（x

26、）24、u1220j2sin314tv 超前 u2311sin（628t 45 ）v 為 45° 角。 （x ）25、電阻元件上只消耗有功功率，不產生無功功率。（v ）26、從電壓、電流瞬時值關系式來看，電感元件屬于動態(tài)元件。（v ）27、無功功率的概念可以理解為這部分功率在電路中不起任何作用。（x ）28、幾個電容元件相串聯(lián)，其電容量一定增大。（x ）29、提高功率因數(shù)，可使負載中的電流減小，因此電源利用率提高。（x ）30、避免感性設備的空載，減少感性設備的輕載，可自然提高功率因數(shù)。（v ）31、只要在感性設備兩端并聯(lián)一電容器，即可提高電路的功率因數(shù)。（x ）32、視在功率在數(shù)值

27、上等于電路中有功功率和無功功率之和。（x ） 五、計算分析題1、圖1.5.1所示電路，已知 u=3v,求r （2kq）el4kq2kqr1ma2kq()10v圖 1.5.1（1、提示思路：先將r支路去掉，用“兩種實際電源等效變換法化簡電路，求出uoc及req”,再補上r支路求解所得）2、圖 1.5.2所示電路，已知us = 3v,is= 2a,求uab和i。（1v、5a）（2、提示思路：先求出 r=1支路的電流，用“ kcl'求出i ;再用“ kvl”求出uab）3、試求圖示電路中控制量u1及u 。解：設電流i ,列kvl方程1000i 10 103i 10u1 2ui 10 103i

28、 10ui由方程（2）得9u1104代入方程（1）中，有11 io3 -93 10u1 10u12 20vu10.14、列出圖示電路的網孔電流方程，并寫出支路電流 i 4 > i5的表達式（用網孔電流表示）。10u110 20 200 v(r + r+ 孫1 (r1+ r+rzk (r2+r3+r5)il3 i4il2 il1ql2 ril3 us6rj1rjl2us1 us2rjl2巾 us2i5il3 il15、用結點電壓法求圖示電路的i （結點及參考結點已選出）解:一一，1對結點1: （1 21)ui u22u3一一11對結點 2： u1 (- 1)u2 -u33u1對結點3: u

29、3 10聯(lián)立求解得:u1 3.74(v)u21.65(v)ui u25.39(a)6、列出圖2所示電路的結點電壓方程。解：畫出圖2.等效電路圖如下:151一對結點 a： (- )va -vb23 63111.對結點 b: ( )vb va 1 3 435a6n3a8v等效圖7、圖示電路中負載r的阻值可調，當 r取何值可獲得最大功率pmax?最大功率是多少?解：求開路電壓uoc由 kvl定理：u= 6vuoc=- 2u(2)求短路電流i sc由 kvl定理：一2 u1 = 0 即 u = 0所以 uoc = 12vu = 1 6 + 3i sc所以 isc =2a 故 rquc 6isc(3)求

30、最大功率：當r= rq=6q時可獲最大功率，則pmax1224 66w8、電路如圖1所示。開關s在t=0時閉合。則i l (0+)為多大？.100 qqlov©100q 02houjs(t=0)1 12jl0.2h3kq2kq解：開關閉合前，il(0 -)=0,開關閉合電路發(fā)生換路時，根據(jù)換路定律可知，電感中通過 的電流應保持換路前一瞬間的數(shù)值不變，即i l(0 + )= i l(0 ) = 0 9、求圖2所示電路中開關 s在“1”和“2”位置時的時間常數(shù)。10、圖3所示電路換路前已達穩(wěn)態(tài)，在 t=0時 將開關s斷開，試求換路瞬間各支路電流及儲 能元件上的電壓初始值。解：uc(0 -

31、)=4v, uc(0+)= uc(0 - )=4vi 1(0+)= i c(0+)=(6-4)/2=1ai 2(0+)=0十6v2q i1(0)n(t =。) i ic(0)v.= 0.5 曠t i2(0) 14q解：開關 s在位置 “1” 時，t 1=0.2/2=0.1ms ;開關在位置 “ 2” 時，t 2=0.2/(3+2)=0.04ms11、已知：t=0時開關由1 -2,求換路后的uc(t)解：利用三要素法:uc(0 ) uc(0 ) 8vu 10i1req u/i1 10q工uc(t) uc( ) uc(0 ) uc(°°)e12、如圖所示正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知有效值uc(°°) 4i1 2i1 6i112vreqc 10 0.1s 1suc(t) 12 ( 8 12)e tv (12 20e t)v111=10042 v, u=500 2 2 v, |2=30a、|3=20a,電阻r=10q,求電抗 x1, x2和x3的值。(10分)所以 l = l，> =+ j2q =-jlo f./, 一(,r +- jxt)ii =(io-iix| x <jio) 兩邊取模,有 5 =5/1+ x? x 10 = 100 v2 解得 xi - io n(-cr4 jxi >)1