電路試題及詳解答案

1、試題I、單項選擇題每小題3分，共30分)1、圖1電路電流I等于(A)-2A(B)2A(C)-4A(D)4A解(1)用疊加定理作：18V(2)節(jié)點法求解：列節(jié)點方程I=I+1=4A12(3)網(wǎng)孔法求解：列網(wǎng)孔方程91+3x3=18tI=1A222、圖2電路，電壓U等于(A)6V(B)8V(C)10V(D)16V2Q2Q51(j6V2QuU6V20loi解(1)節(jié)點法求解：列節(jié)點方程(-+-)U=-+51222解得U=8V(2)電源互換等效求解(將受控電流源互換為受控電壓源。注意求解量U的位置！參看題2'圖)10I-6=4ITI=1ATU=2I+6=8V3、圖3電路，1A電流源產(chǎn)生功率P等

2、于s(A)1W(B)3W(C)5W(D)7W解：U=1X3-3+1X1=1V所以Ps二UX1二1W一4、圖4電路，電阻R等于(A)50(B)110(C)150(D)200解：30-18=1011.2、圖5電路，電容C等于ab(A)1F(B)4F(C)9F(D)11F解：C=3+6+2=11FR=-18=150ab3F題5圖I=6、圖6電路已處于穩(wěn)態(tài)，t=0時S閉合，則t=0時電容上的儲能w(0)等于(A)(B)18J304ZZF30(C)36J(D)54J9比)6016解：u(0)=X9=6V解：<3+6u(0)=u(0)=6VC+C-w(0)=-Cu2(0)=-X3X62=54JC2C

3、23JC一7、圖7電路，節(jié)點仁2、3的電位分別為JU則節(jié)點1的節(jié)點電位方程為(A)4U-2U-U=-41230.502V0.5010.502903八1A106V刖0T-6+1題7圖解：(B)7U-2U-4U二4123(C)4U-2U-U二4123(D)U-0.5U-U=-4123G=+1=4S110.5+0.50.51G=-1S130.5+0.5G=-2S120.51所以答案A正確。6=-=-4As110.5+0.5110Q200PH一8、圖8所示電路，其品質(zhì)因數(shù)Q等于(A)40(B)50(C)80(D)100*M二50pH°1PAav_800pF100pH題8圖800pF50pH題

4、解8圖50pH解：畫等效電路如題解8圖所示。:L：200x10-6Q仝丄R800x10-12二5010、圖9所示正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知儀二16Z0。A(A)2Z180。A則電流2:1in(D)8Z0°A(C)8Z180。AZ=(-in1)2x3=120解：設(shè)電流枚參考方向如圖中所標(biāo)。將電路等效為題解9圖。圖中1衣=4衣=二x16/0。=4Z0。A14+Zs4+12in應(yīng)用變流關(guān)系，得2建-衣=8Z1800A11szif2Q10、題10所示濾波電路，取電容電壓為輸出，則該電路為題10圖1士UsJ2Q題解10圖(A) 高通濾波電路(B) 低通濾波電路(C) 帶通濾波電路(D) 全通濾波電路解

5、：畫相量模型電路如題解10圖。由分流公式，得1儀=上儀C1+2j丄s1+j3sU=丄衣=1衣Cj®C1+j3®sH(j®)二T|H(j®)|_.1T®_O'lH(jO)|_11+9®2T®_g,|H(jg)I_0故知該濾波電路為低通濾波電路。II填空題(每小題4分，共20分)11、題11圖所示正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知u(t)_7cos(2t)V,i(t)_42cos(2t45。)A則只=L="解：題11圖儀_J2Z45。_1.1S_7Z0°V,U7Z0。77mm2Z45。Am由電路圖寫導(dǎo)納：Y_1-j丄

6、R®L77所以得R_70,®L_7TL_3.5H®212、題12圖所示電路，則P點電位為Q點電位為解：U_5x2_10VPU二_x10+U_610_4VQ4+6P1_160+202A)10V-40P50501_11i-|11題12圖13、題13正弦穩(wěn)態(tài)電路，已知洪=20Z0°V,I=3A,I=4A，則I=一210Ls電壓源發(fā)出平均功率P=s解：I=12+12=<32+42=5A*12P=12x1+12x2=43Ws114、題14圖所示電路，以u,(t)為輸入，以u(t)題13圖為輸出，則電路的階躍響應(yīng)g(t)=解：設(shè)/參考方向如圖中所標(biāo)。0狀態(tài)ti

7、(0)=0LL-u(t)si(0)=i(0)=0tg(0)=2i(0)=0L+L+L+令u(t)=£(t)VtiS)=AtgS)=2iS)=VsL5L5題14圖T=3Z2=0邛i2g(t)二ga)+g(0)-g(s)e飛t=(1-e-5t)e(t)V+515。如題15圖所示互感的二端口電路，其Z參數(shù)矩陣為£網(wǎng)*Q21LT3.丿*03故得解：畫T型去耦相量電路模型如題解15圖所示。顯然z=2+j3G，z=一j201121z二z二-j201221z二j40,222+j3-j2-j2j4題15圖儀儀U20j50j60U-j20題解15圖題16圖III、計算題(5小題共50分)16

8、、(10分)如題16圖所示電路，求電流I。解(1)用節(jié)點法求解。選參考點如圖中所標(biāo)。顯然U=34V，列節(jié)點方程為111111(6+6'1U+62111111(+)UU-X34二06263611(+)U二1643633U-U二3423-2U+5U二1223解得用戴文寧定理求解。自ab斷開待求支路，設(shè)開路電壓U如題解16圖（a）所示。OCU=1X6+6/6=9VOCU"=X34=17VOC6+6U=9+17=26VOC畫求RO電路如（b）圖，RO-66+6二90再畫出戴維寧等效電源接上待求支路如（C）圖，故得I亠=2A9+417、（12分）如題17圖所示電路已處于穩(wěn)態(tài)，t=0時開

9、關(guān)S閉合，求tMO時的電流i（t）。解：設(shè)iL參考方向如圖中所標(biāo)。L因S閉合前電路處于直流穩(wěn)態(tài)，所以i(0)=5x2=0.5Al15+5i(0)=i(0)=0.5AL+L-i(t)畫t=0+時等效電路如題解17圖（a）所示。再將（a）圖等效為（b）圖。列節(jié)點方程為/11、“、_2010(+)u(0)=+0.52020a+2020解得u(0)=10Va+S150CJ-0.20015日圖(a)2AQ5050i(0+)a150200+_20VQ0.5A50(510V(b)150"50白（c）題解17圖i(0+)=匕畀=0.5At=8時電路又進(jìn)入新的直流穩(wěn)態(tài)，L又視為短路,20所以心）=20

10、=1A20畫求R電路如（c）圖所示。故求得OR二20/20二100Oe=0.05SR10O套三要素公式，得1i(t)=iS)+i(0)-iS)e一？+=1-0.5e-20tA,t>018、（10分）如題18圖所示電路，電阻R可變，R為多大時，其上獲得最大功率此時最大功率P為多少Lmax解：自ab斷開r并設(shè)開路電壓U如題解LOc18（a）所示。應(yīng)用串聯(lián)分壓及KVL,得U=-x9+x9=1.5VOC2+26+3畫求R電路如（b）圖，則得OR二2/2+3116=30O由最大功率傳輸定理可知R二R二30時其上可獲得最大功率。此時LOU21.52P二oc二_二0.1875WLmax4R4x3O19

11、、（10分）如圖19所示正弦穩(wěn)態(tài)電路，9V20a口20-Q60b.-m題18圖9V20U20a60b|-oc30-I1IL1cn(a)（b）已知18爐=12Z0°V為頻率可變的正弦交流電源。試求:s當(dāng)電源角頻率為3二20rad/s時電流的有效值I為多少當(dāng)電源角頻率3為多少時，電流的有效值I等于零當(dāng)電源角頻率3為多少時，電流有效值I為最大并求出最大的I。max解：畫相量模型電路如題解19圖所示。當(dāng)3二20rad/s時膽一s二12Z45。ATI=12A5 1010+j0.13-6 j33j3當(dāng)j0.13巴=0，即發(fā)生并聯(lián)諧振時I=0j3此時3=10rad/sJ0.1x0.10.3F0.1

12、H題19圖0.1F5 竺6 °j33UOj0.1310_j3"-當(dāng)j0.13Z/10=jI0時，即發(fā)生串聯(lián)諧振時j333題解19圖s=122Amax這時角頻率3滿足：春=33，解得3=圖Zs320、(8分)如題20圖所示電路，設(shè)電源電壓為U，當(dāng)R=2°時，R上電流為L(1) 現(xiàn)要求R上的電流減至原來的1，則電源電壓U的大小應(yīng)怎樣攺變L3s(2) 為達(dá)到上述相同要求，U不變而改變R的值，問R應(yīng)取何值sLL解本電路只有一個激勵源U，由齊次定理可知：當(dāng)電路響應(yīng)R上的電流sL減至原來的1時，則電源電壓U也應(yīng)減小至原來的1。3s3自ab斷開R，設(shè)開路電壓為U。采用外加電源法求戴維寧等效源內(nèi)阻R。LOCO如題解20圖(a)所示。電流2040丁U+