電路與電子學基礎B答案

/一、填空題(每小題2分，共２２分)１、KVL體現(xiàn)了電路中能量守恒的法則。2、一只100Ω,1w的電阻器,使用時電阻上的電壓不得超過10V。３、含UＳ和IＳ兩直流電源的線性非時變電阻電路，若IＳ單獨作用時，R上的電流為I′,當US單獨作用時,R上的電流為I"，（Ｉ′與I”參考方向相同），則當ＵS和IS共同作用時,R上的功率應為(I′+Ｉ")2R。4、若電阻上電壓u與電流i為非關聯(lián)參考方向,則電導Ｇ的表達式為G=—i／u.５、若電容上電壓u與電流ｉ為非關聯(lián)參考方向，則ｕ,i的瞬時VCR表達式為i=Cduｃ／dt。6、若一階電路電容電壓的完全響應為uc(t）＝8—３e-10tV，則電容電壓的零輸入響應為5e-１0tV。7、若一個正弦電壓的瞬時表達式為１0cos(1０0πt+４5°)V，則它的周期Ｔ為0.０2s。8、正弦穩(wěn)態(tài)電路中,一個無源單口網絡的功率因數為0。5,端口電壓u(t）＝10cos(10０t＋ψu）Ｖ,端口電流ｉ(t）=３cos(100t－１0°）A（u,i為關聯(lián)參考方向),則電壓的初相ψu為50°或-7０°.9、若電感L＝２H的電流i=2cos（10t＋３０°)Ａ(設ｕ，ｉ為關聯(lián)參考方向），則它的電壓u為40cos(10t+120°）或40sin（１0t＋210°）。1０、正弦穩(wěn)態(tài)Ｌ，Ｃ串聯(lián)電路中，電容電壓有效值為８Ｖ，電感電壓有效值為１2V，則總電壓有效值為4V。１1、Ｌ1=5H,Ｌ2=2Ｈ，Ｍ=1Ｈ的耦合電感反接串聯(lián)的等效電感為5H。二、選擇題（每小題3分，共1８分）(C）１、一RL電路在振動頻率為ω的正弦信號作用下,表現(xiàn)出來的阻抗為1+j３Ω,當正弦信號頻率變?yōu)椋肠貢r,ＲＬ電路表現(xiàn)出來的阻抗為：Ａ。１+jΩ Ｂ．1+j３Ω?C.1＋j９Ω?Ｄ。１+j6Ω(B）2、兩存在互感的線圈,已知Ｌ1=6H、L2=2H、M=2H，當線圈采用反向串聯(lián)時其等效電感為:Ａ．6H B．４H?C。8H Ｄ。1２Ｈ(C)3、若RLC并聯(lián)電路的諧振角頻率為ω0,則在角頻率ω>ω0時電路呈現(xiàn)：A.純阻性 B.感性 C．容性?Ｄ.不能確定的性質（C)４、電路如下圖所示，UＳ為獨立電壓源，若外電路不變，僅電阻R變化時，將會引起：Ａ．端電壓U的變化??B。輸出電流Ｉ的變化Ｃ．電阻R支路電流的變化 D．上述三者同時變化（Ｃ)5、NＡ和NB均為含源線性電阻網絡，在下圖所示電路中3電阻的端電壓U應為:A.不能確定 B.-6VC。2V D.－2V（D）６、若R1與R2并聯(lián)后的等效電阻為1０/3，且流過R1和R2的電流之比為2∶1，則Ｒ1與R2的阻值應分別為：Ａ.10Ω,5Ω B．5／3Ω，１0/3ΩC.1０／3Ω，5/3Ω?D．5Ω，10Ω三、判斷題（每小題１分,共１0分）（×）１、電路等效變換時，如果一條支路的電流為零，可按短路處理.（√）２、回路電流是為了減少方程式數目而人為假想的繞回路流動的電流。（√）３、應用結點電壓法求解電路，自動滿足基爾霍夫電壓定律。(√）４、電阻元件上只消耗有功功率。(√）5、電感元件是動態(tài)元件。（√）6、一ＲLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時,所吸收的無功功率為０。(×）7、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。(√）8、串聯(lián)電路的總電壓超前電流時,電路一定呈感性。（√）9、由于線圈本身的電流變化而在本線圈中引起的電磁感應稱為自感。(√)１0、平均功率即是有功功率。四、簡答題(每小題５分，共1０分)1、RL一階電路與RC一階電路的時間常數相同嗎？其中的R是指某一電阻嗎?答:RL一階電路的時間常數τ=L/R，RC一階電路的時間常數τ=RC；其中的R是指動態(tài)元件Ｌ、C兩端的等效電阻。２、發(fā)生并聯(lián)諧振時,電路具有哪些特征?答:在電感和電容并聯(lián)電路中,出現(xiàn)并聯(lián)電路的端電壓與總電流同相位的現(xiàn)象叫做并聯(lián)諧振。并聯(lián)諧振的特點是：在通過改變電容C達到并聯(lián)諧振時,電路的總阻抗最大,因而電路的總電流變得最小。但是對每一支路而言,其電流都可能比總電流大得很多,因此并聯(lián)諧振又稱為電流諧振。另外,并聯(lián)諧振時,由于端電壓和總電流同相位,使電路的功率因數達到最大值，即cos等于1,而且并聯(lián)諧振不會產生危害設備安全的諧振過電壓。因此,為我們提供了提高功率因數的有效方法。五、計算題（每題10分，共40分）1、試用網孔分析法求圖示電路中的電壓UO。

解：如圖電路有三個網孔，選擇網孔電流方向為順時針,依次為I1、I2、Ｉ3?！?分列方程得………………6分聯(lián)立解方程得I2=22/21A，I3=8／7Ａ，=22/7V………………２分２、電路如圖所示，N是一個直流線性有源二端網絡,R為可調電阻。當R=０時,ｉ＝８A;當R=4Ω時，ｉ＝４A。求二端網絡解：假設二端網絡N的開路電壓為Ｕab,等效電阻為Rab………………2分當Ｒ=0,R=4Ω時，對應的電路可以表示為………2分由此列寫方程組為…………４分解得Uab=２4V，Rab=3Ω。二端網絡Ｎ的戴維南等效電路如下圖………2分３、圖示正弦交流電路中,已知UR=ＵL＝1０V，R=1／ωC=10。試求IS。解：由已知條件可知R＝ωＬ=１／ωC=10……2分I1=1A，選取I1為參考相量，……２分用相量法分析則有所以＝1A……………6分4、一階電路如圖，t＝0開關斷開,斷開前電路為穩(wěn)態(tài),求t≥０電感電流iL（t），并畫出波形.解:采用三要素法進行分析在斷開前電路為穩(wěn)態(tài)，電路中的電感相當于導線，由換路定則可知iL(０+)=iＬ(０－）=４Ａ?！卜之旊娐烽_關斷開時,經過無限長時間電路再次打到穩(wěn)態(tài),電感相當于導線,可知ｉL（∞）=1A………………2分當開關打開后,拿去電感L形成一端口,其對應的等效電阻為內部電源置零時的電阻，電壓源用導線代替，電流源開路