2023年電路分析試題庫(kù)有答案

第1章試題庫(kù)

一、填空題（建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分）

1、電流所通過(guò)的途徑叫做電路+,通常由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三部分組成。

2、實(shí)際電路按功能可分為電力系統(tǒng)的電路和電子技術(shù)的電路兩大類，其中電力系統(tǒng)的

電路其重要功能是對(duì)發(fā)電廠發(fā)出的電能進(jìn)行傳輸、分派和轉(zhuǎn)換；電子技術(shù)的電

路重要功能則是對(duì)電信號(hào)進(jìn)行11逐、變換、存儲(chǔ)和解決。

3、實(shí)際電路元件的電特性單一而確切，抱負(fù)電路元件的電特性則多元和復(fù)雜。

無(wú)源二端抱負(fù)電路元件涉及電阻元件、電感元件和電容元件。

4、由抱負(fù)電路元件構(gòu)成的、與實(shí)際電路相相應(yīng)的電路稱為電路模型，這類電路只

合用量巫參數(shù)元件構(gòu)成的低、中頻電路的分析。

5、大小和方向均不隨時(shí)間變化的電壓和電流稱為穩(wěn)恒直流電，大小和方向均隨時(shí)間

變化的電壓和電流稱為交流電,大小和方向均隨時(shí)間按照正弦規(guī)律變化的電壓和電

流被稱為正弦交流電。

6、電壓是電路中產(chǎn)生電流的主線因素,數(shù)值上等于電路中兩點(diǎn)電位的差值。

7、電位具有相對(duì)性,其大小正負(fù)相對(duì)于電路參考點(diǎn)而言。

8、衡量電源力作功本領(lǐng)的物理量稱為電動(dòng)勢(shì)，它只存在于電源內(nèi)部,其參考方向

規(guī)定由電源正極高電位指向電源負(fù)極低電位,與電源端電壓的參考方向相反。

9、電流所做的功稱為電功，其單位有焦耳和度；單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功稱為也

功率，其單位有瓦特和千瓦。

10、通常我們把負(fù)載上的電壓、電流方向稱作關(guān)聯(lián)方向;而把電源上的電壓和電流方

向稱為非關(guān)聯(lián)方向。

11、歐姆定律體現(xiàn)了線性電路元件上電壓、電流的約束關(guān)系，與電路的連接方式無(wú)關(guān)；

基爾霍夫定律則是反映了電路的整體規(guī)律,其中_迎一定律體現(xiàn)了電路中任意結(jié)點(diǎn)上

匯集的所有支路電流的約束關(guān)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(guān)系,具有普遍性。

12、抱負(fù)電壓源輸出的電壓值恒定,輸出的電流值由它自身和外電路共同決定:抱

負(fù)電流源輸出的及還值恒定，輸出的電壓由它自身和外電路共同決定。

13、電阻均為9Q的△形電阻網(wǎng)絡(luò)，若等效為Y形網(wǎng)絡(luò)，各電阻的阻值應(yīng)為一LQ。

14、實(shí)際電壓源模型“20V、1Q”等效為電流源模型時(shí)，其電流源八=20A,內(nèi)阻凡=

1_Q。

15、直流電橋的平衡條件是對(duì)臂電阻的乘積相等:負(fù)載上獲得最大功率的條件是」之

源內(nèi)阻等于負(fù)載電阻，獲得的最大功率匕汨=U//4島。

16、假如受控源所在電路沒(méi)有獨(dú)立源存在時(shí)，它僅僅是一個(gè)無(wú)源元件,而當(dāng)它的控制

量不為零時(shí)，它相稱于一個(gè)電源。在具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。

二、判斷下列說(shuō)法的對(duì)的與錯(cuò)誤（建議每小題1分）

1、集總參數(shù)元件的電磁過(guò)程都分別集中在各元件內(nèi)部進(jìn)行。（V）

2、實(shí)際電感線圈在任何情況下的電路模型都可以用電感元件來(lái)抽象表征。（X）

3、電壓、電位和電動(dòng)勢(shì)定義式形式相同，所以它們的單位同樣。（V）

4、電流由元件的低電位端流向高電位端的參考方向稱為關(guān)聯(lián)方向。（X）

5、電功率大的用電器，電功也一定大。（X）

6、電路分析中一個(gè)電流得負(fù)值，說(shuō)明它小于零。（X）

7、電路中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間連接的電路統(tǒng)稱為支路。（V）

8、網(wǎng)孔都是回路，而回路則不一定是網(wǎng)孔。（V）

9、應(yīng)用基爾霍夫定律列寫方程式時(shí)，可以不參照參考方向。（X）

10、電壓和電流計(jì)算結(jié)果得負(fù)值，說(shuō)明它們的參考方向假設(shè)反了。（V）

11、抱負(fù)電壓源和抱負(fù)電流源可以等效互換。（X）

12、兩個(gè)電路等效，即它們無(wú)論其內(nèi)部還是外部都相同。（X）

13、直流電橋可用來(lái)較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻。（V）

14、負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，說(shuō)明電源的運(yùn)用率達(dá)成了最大。（X）

15、受控源在電路分析中的作用，和獨(dú)立源完全相同。（X）

16、電路等效變換時(shí)，假如一條支路的電流為零，可按短路解決。（X）

三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題2分）

1、當(dāng)電路中電流的參考方向與電流的真實(shí)方向相反時(shí)，該電流（B）

A、一定為正值B、一定為負(fù)值C、不能肯定是正值或負(fù)值

2、已知空間有a、b兩點(diǎn)，電壓Uab=10V,a點(diǎn)電位為V；,=4V,則b點(diǎn)電位Vb為（B）

A、6VB、-6VC、14V

3、當(dāng)電阻R上的“、，參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)時(shí)，歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)為（B）

A>u=RiB、u=—RiC、M=7?|z|

4、一電阻R上〃、i參考方向不一致，令"=-10V,消耗功率為0.5W,則電阻/?為（A）

A、200QB、-200QC、±200Q

5、兩個(gè)電阻串聯(lián)，Ri：/?2=1：2,總電壓為60V,則Ui的大小為（B）

A、10VB、20VC、30V

6、已知接成Y形的三個(gè)電阻都是30Q,則等效△形的三個(gè)電阻阻值為（C）

A、全是10QB、兩個(gè)30Q一個(gè)90QC、全是90Q

7、電阻是（C）元件，電感是（B）的元件，電容是（A）的元件。

A、儲(chǔ)存電場(chǎng)能量B、儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量C、耗能

8、一個(gè)輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)營(yíng)，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，是指（C）

A、負(fù)載電阻增大B、負(fù)載電阻減小C、電源輸出的電流增大

9、抱負(fù)電壓源和抱負(fù)電流源間（B）

A、有等效變換關(guān)系B、沒(méi)有等效變換關(guān)系C、有條件下的等效關(guān)系

10、當(dāng)恒流源開(kāi)路時(shí)，該恒流源內(nèi)部（B）

A、有電流，有功率損耗.

B、無(wú)電流，無(wú)功率損耗C、有電流，無(wú)功率損耗

四、簡(jiǎn)答題（建議每小題3?5分）

1、在8個(gè)燈泡串聯(lián)的電路中，除4號(hào)燈不亮外其它7個(gè)燈都亮。當(dāng)把4號(hào)燈從燈座上

取下后，剩下7個(gè)燈仍亮，問(wèn)電路中有何故障？為什么？

答：電路中發(fā)生了4號(hào)燈短路故障，當(dāng)它短路時(shí)，在電路中不起作用，因此放上和取下

對(duì)電路不發(fā)生影響。

2、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？

答：不能，由于這兩個(gè)白熾燈的燈絲電阻不同，瓦數(shù)大的燈電阻小分壓少，不能正常工

作，瓦數(shù)小的燈電阻大分壓多易燒。

3、電橋電路是復(fù)雜電路還是簡(jiǎn)樸電路？當(dāng)電橋平衡時(shí)，它是復(fù)雜電路還是簡(jiǎn)樸電路？

為什么？

答：電橋電路處在平衡狀態(tài)時(shí)，由于橋支路電流為零可拿掉，因此四個(gè)橋臂具有了串、

并聯(lián)關(guān)系，是簡(jiǎn)樸電路，假如電橋電路不平衡，則為復(fù)雜電路。

4、直流電、脈動(dòng)直流電、交流電、正弦交流電的重要區(qū)別是什么？

答：直流電的大小和方向均不隨時(shí)間變化；脈動(dòng)直流電的大小隨時(shí)間變化，方向不隨時(shí)

間變化；交流電的大小和方向均隨時(shí)間變化；正弦交流電的大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)

律變化。

5、負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，電源的運(yùn)用I率大約是多少？

答：負(fù)載上獲得最大功率時(shí)，電源的運(yùn)用率約為50%。

6、電路等效變換時(shí)，電壓為零的支路可以去掉嗎？為什么？

答：電路等效變換時(shí)，電壓為零的支路不可以去掉。由于短路相稱于短接，要用一根短

接線代替。

7、在電路等效變換過(guò)程中，受控源的解決與獨(dú)立源有哪些相同？有什么不同？

答：在電路等效變換的過(guò)程中，受控電壓源的控制量為零時(shí)相稱于短路；受控電流源控

制量為零時(shí)相稱于開(kāi)路。當(dāng)控制量不為零時(shí)，受控源的解決與獨(dú)立源無(wú)原則上區(qū)別，只

是要注旨在對(duì)電路化筒的過(guò)程中不能隨意把具有控制量的支路消除掉。

8、工程實(shí)際應(yīng)用中，運(yùn)用平衡電橋可以解決什么問(wèn)題？電橋的平衡條件是什么？

答：工程實(shí)際應(yīng)用中，運(yùn)用平衡電橋可以較為精確地測(cè)量電阻，電橋平衡的條件是對(duì)臂

電阻的乘積相等。

9、試述“電路等效”的概念。

答：兩個(gè)電路等效，是指其對(duì)端口以外的部分作用效果相同。

10、試述參考方向中的“正、負(fù)”，“加、減”，“相反、相同”等名詞的概念。

答：“正、負(fù)”是指在參考方向下，某電量為正值還是為負(fù)值；“加、減”是指方程式各

量前面的加、減號(hào)；“相反、相同”則指電壓利電流方向是非關(guān)聯(lián)還是關(guān)聯(lián)。

五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在6?12分范圍）

1、圖1.5.1所示電路，已知U=3V,求R。（2Q）

圖1.5.1

2、圖1.5.2所示電路，已知Us=3V,/s=2A,求UAB和人（3V、5A）

3、圖153所示電路，負(fù)載電阻足可以任意改變，問(wèn)RL等于多大時(shí)其上可獲得最大功

率，并求出最大功率PLmax。（2Q）

4、圖154所示電路中，求2A電流源之發(fā)出功率。（-16/3W）

5、電路如圖1.5.5所示，求10V電壓源

發(fā)出的功率。

（-35W）

6、分別計(jì)算S打開(kāi)與閉合時(shí)圖1.5.6電路中A、B兩點(diǎn)的電位。（S打開(kāi)：A-10.5VB

-7.5VS閉合：AOV,B1.6V)

/O~

-L.1O\7

RF11?N囪1<7

7、試求圖157所示電路的入端電阻RAB。（150Q）

第2章試題庫(kù)

一、填空題（建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分）

1、凡是用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律可以求解的電路統(tǒng)稱為電路，若用上述方法

不能直接求解的電路，則稱為復(fù)雜電路。

2、以客觀存在的支路電流為未知量，直接應(yīng)用KCL定律和KVL定律求解電路的方

法，稱為支路電流法。

3、當(dāng)復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、回路數(shù)較少時(shí)，應(yīng)用回路電流法可以適當(dāng)減少方程式

數(shù)目。這種解題方法中，是以假想的回路電流為未知量,直接應(yīng)用KVL定律求

解電路的方法。

4、當(dāng)復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、結(jié)點(diǎn)數(shù)較少時(shí)，應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法可以適當(dāng)減少方程式

數(shù)目。這種解題方法中，是以客觀存在的結(jié)點(diǎn)電壓為未知量,直接應(yīng)用」?定律

和歐姆定律求解電路的方法。

5、當(dāng)電路只有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí)，應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法只需對(duì)電路列寫1個(gè)方程式,方程式的

一般表達(dá)式為_(kāi)乂=Z4/%]/]_,稱作彌爾曼定理。

6、在多個(gè)電源共同作用的線性電路中,任一支路的響應(yīng)均可當(dāng)作是由各個(gè)激勵(lì)單獨(dú)

作用下在該支路上所產(chǎn)生的響應(yīng)的疊加，稱為疊加定理。

7、具有兩個(gè)引出端鈕的電路稱為二端網(wǎng)絡(luò),其內(nèi)部具有電源稱為有源二端網(wǎng)絡(luò),

內(nèi)部不包含電源的稱為無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。

8、“等效”是指對(duì)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(gè)電

阻和一個(gè)電壓源的串聯(lián)組合，其中電阻等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后的入端電阻,電

壓源等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓。

9、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電流法、結(jié)點(diǎn)電壓

法；疊加定理只合用線性電路的分析。

10、在進(jìn)行戴維南定理化簡(jiǎn)電路的過(guò)程中，假如出現(xiàn)受控源，應(yīng)注意除源后的二端網(wǎng)絡(luò)

等效化簡(jiǎn)的過(guò)程中，受控電壓源應(yīng)短路解決:受控電流源應(yīng)開(kāi)路解決。在對(duì)有源

二端網(wǎng)絡(luò)求解開(kāi)路電壓的過(guò)程中，受控源解決應(yīng)與獨(dú)立源的分析方法相同。

二、判斷下列說(shuō)法的對(duì)的與錯(cuò)誤（建議每小題1分）

1、疊加定理只適合于直流電路的分析。（X）

2、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）

3、回路電流法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對(duì)電路求解的方法。（V）

4、結(jié)點(diǎn)電壓法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對(duì)電路求解的方法。（X）

5、彌爾曼定理可合用于任意結(jié)點(diǎn)電路的求解。（X）

6、應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求解電路時(shí)，參考點(diǎn)可要可不要。（義）

7、回路電流法只規(guī)定出回路電流，電路最終求解的量就算解出來(lái)了。（X）

8、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(dòng)的電流。（V）

9、應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求解電路，自動(dòng)滿足基爾霍夫第二定律。（V）

10、實(shí)用中的任何一個(gè)兩孔插座對(duì)外都可視為一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)。（V）

三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題2分）

1、疊加定理只合用于（C）

A、交流電路B、直流電路C、線性電路

2、自動(dòng)滿足基爾霍夫第一定律的電路求解法是（B）

A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法

3、自動(dòng)滿足基爾霍夫第二定律的電路求解法是（C）

A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法

4、必須設(shè)立電路參考點(diǎn)后才干求解電路的方法是（C）

A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法

5、只適應(yīng)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

四、簡(jiǎn)答題（建議每小題3?5分）

1、下圖所示電路應(yīng)用哪種方法進(jìn)行求解最為簡(jiǎn)便？為什么？

閔。41師南政

答：用彌爾曼定理求解最為簡(jiǎn)便，由于電路中只具有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)0

2、試述回路電流法求解電路的環(huán)節(jié)?；芈冯娏魇欠駷殡娐返淖罱K求解響應(yīng)？

答：回路電流法求解電路的基本環(huán)節(jié)如下：

1.選取獨(dú)立回路（一般選擇網(wǎng)孔作為獨(dú)立回路），在回路中標(biāo)示出假想回路電流的

參考方向，并把這一參考方向作為回路的繞行方向。

2.建立回路的KVL方程式。應(yīng)注意自電阻壓降恒為正值，公共支路上互電阻壓降

的正、負(fù)由相鄰回路電流的方向來(lái)決定：當(dāng)相鄰回路電流方向流經(jīng)互電阻時(shí)與本回路電

流方向一致時(shí)該部分壓降取正，相反時(shí)取負(fù)。方程式右邊電壓升的正、負(fù)取值方法與支

路電流法相同。

3.求解聯(lián)立方程式，得出假想的各回路電流。

4.在電路圖上標(biāo)出客觀存在的各支路電流的參考方向，按照它們與回路電流之間

的關(guān)系，求出各條支路電流。

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(dòng)的電流，不是電路的最終求解響應(yīng)，最后要根

據(jù)客觀存在的支路電流與回路電流之間的關(guān)系求出支路

電流。

3、一個(gè)不平衡電橋電路進(jìn)行求解時(shí)，只用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律可以求解嗎？

答：不平衡電橋電路是復(fù)雜電路，只用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律是無(wú)法求解的，必須采

用KCL和KCL及歐姆定律才干求解電路。

4、試述戴維南定理的求解環(huán)節(jié)？如何把一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)？在

此過(guò)程中，有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的電壓源和電流源應(yīng)如何解決？

答：戴維南定理的解題環(huán)節(jié)為：

1.將待求支路與有源二端網(wǎng)絡(luò)分離，對(duì)斷開(kāi)的兩個(gè)端鈕分別標(biāo)以記號(hào)（例如a和b）；

2.對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)求解其開(kāi)路電壓Uoc；

3.把有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行除源解決：其中電壓源用短接線代替；電流源斷開(kāi)。然后

對(duì)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)求解其入端電阻R入：

4.讓開(kāi)路電壓Uoc等于戴維南等效電路的電壓源Us，入端電阻R入等于戴維南等

效電路的內(nèi)阻Ro,在戴維南等效電路兩端斷開(kāi)處重新把待求支路接上，根據(jù)歐姆定律求

出其電流或電壓。

把一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)就是除源，如上述3.所述。

5、實(shí)際應(yīng)用中，我們用高內(nèi)阻電壓表測(cè)得某直流電源的開(kāi)路電壓為225V,用足夠量程

的電流表測(cè)得該直流電源的短路電流為50A,問(wèn)這一直流電源的戴維南等效電路？

答：直流電源的開(kāi)路電壓即為它的戴維南等效電路的電壓源Us，225/50=4.5。等于該直

流電源戴維南等效電路的內(nèi)阻凡,。

五、計(jì)算分析題（根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在6?12分范圍）

1、已知圖2.5.1電路中電壓U=4.5V,試應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的電路求解法求電阻R。

（180）

_圖2.5.1

2、求解圖2.5.2所示電路的戴維南等效電路。

(t/ab=0V,Ro=8.8Q)

3、試用疊加定理求解圖2.5.3所示電路中的電流

（在電流源單獨(dú)作用下U=1V,/'=-1/3A,電壓源單獨(dú)作用時(shí),I"=2A，所以電流/=5/3A）

4、列出圖254所示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。

+O-

r——'----------------------------------------;

12。----------O——

解：畫出圖254等效電路圖如下:

第3章試題庫(kù)

一、填空題(建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分)

1、正弦交流電的三要素是指正弦量的最大值、角頻率和初相。

2、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(shí)間變化快慢限度的

量是它的頻率；擬定正弦量計(jì)時(shí)始位置的是它的初相。

3、已知一正弦量i=7.07sin(314f—30°)A,則該正弦電流的最大值是7.07A：有效

值是5A；角頻率是314rad/s：頻率是50Hz：周期是0.02s：隨時(shí)間的變化

進(jìn)程相位是314t-30°電角；初相是一30°；合一兀/6弧度。

4、正弦量的值等于它的瞬時(shí)值的平方在一個(gè)周期內(nèi)的平均值的上方所

以有效值又稱為方均根值。也可以說(shuō)，交流電的有效值等于與其熱效應(yīng)相同

的直流電的數(shù)值。

5、兩個(gè)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。

6、實(shí)際應(yīng)用的電表交流指示值和我們實(shí)驗(yàn)的交流測(cè)量值，都是交流電的有效值。工

程上所說(shuō)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(guān)系為：最大值是有效值的1.414倍。

7、電阻元件上的電壓、電流在相位上是」關(guān)系；電感元件上的電壓、電流相位

存在正交關(guān)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(guān)

系，且電壓滯后電流。

8、同相的電壓和電流構(gòu)成的是有功功率,用P表達(dá)，單位為W:正交的

電壓和電流構(gòu)成無(wú)功功率，用Q表達(dá)，單位為Var。

9、能量轉(zhuǎn)換中過(guò)程不可逆的功率稱上功功率，能量轉(zhuǎn)換中過(guò)程可逆的功率稱工功

功率。能量轉(zhuǎn)換過(guò)程不可逆的功率意味著不僅有互換，并且尚有消耗：能量轉(zhuǎn)換

過(guò)程可逆的功率則意味著只互換不消耗。

10、正弦交流電路中，電阻元件上的阻抗|z|=E,與頻率無(wú)關(guān)；電感元件上的阻

抗|z卜幺」，與頻率成正比；電容元件上的阻抗忖=足，與頻率成反比。

二、判斷下列說(shuō)法的對(duì)的與錯(cuò)誤（建議每小題1分）

1、正弦量的三要素是指它的最大值、角頻率和相位。（X）

2、%=220j^sin314fV超前的=311sin（628f—45°）V為45°電角。（X）

3、電抗和電阻的概念相同，都是阻礙交流電流的因素。（X）

4、電阻元件上只消耗有功功率，不產(chǎn)生無(wú)功功率。（V）

5、從電壓、電流瞬時(shí)值關(guān)系式來(lái)看，電感元件屬于動(dòng)態(tài)元件。（V）

6、無(wú)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）

7、幾個(gè)電容元件相串聯(lián)，其電容量一定增大。（X）

8、單一電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率比較小。（X）

三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題2分）

1、在正弦交流電路中，電感元件的瞬時(shí)值伏安關(guān)系可表達(dá)為（C）

f,

A、u—iX/B、u=jia>LC、u=L—

dt

2、已知工頻電壓有效值和初始值均為380V,則該電壓的瞬時(shí)值表達(dá)式為（B）

A、w=380sin314zVB、u=537sin（314f+45°）V

C、u=380sin（314z+90°）V

3、一個(gè)電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為P。把它改接在正弦交流電源

上，使其產(chǎn)生的功率為尸/2,則正弦交流電源電壓的最大值為（C）

A、7.07VB、5VC、I0V

4、已知％=10sin（314r+90°）A,z2=10sin（628r+30°）A,則（C）

A、人超前i260。B、八滯后i260。C、相位差無(wú)法判斷

5、電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當(dāng)頻率增大時(shí)，電路中電流將（A）

A、增大B、減小C、不變

6、電感元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，當(dāng)頻率增大時(shí)，電路中電流將（B）

A、增大B、減小C、不變

7、實(shí)驗(yàn)室中的交流電壓表和電流表，其讀值是交流電的（B）o

A、最大值B、有效值C、瞬時(shí)值

8、314UF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、0.1970B、31.80C、5.1O

9、在電阻元件的正弦交流電路中，伏安關(guān)系表達(dá)錯(cuò)誤的是（B）

??

A、u=iRB、U=IRC、U=1R

10、某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1KC、2.5W”,正常使用時(shí)允許流過(guò)的最大電流為（A）

A、50mAB、2.5mAC、250mA

11、H=-100sin（6nt+10°）V超前i=5cos（6nt-15°）A的相位差是（C）

A、25°B、95°C、115°

12、周期T=1S、頻率/=lHz的正弦波是（C）

A、4cos314rB、6sin（51+17°）C、4cos2nt

四、簡(jiǎn)答題（建議每小題3?5分）

1、電源電壓不變，當(dāng)電路的頻率變化時(shí)，通過(guò)電感元件的電流發(fā)生變化嗎？

答：頻率變化時(shí)，感抗增大，所以電源電壓不變，電感元件的電流將減小。

2、某電容器額定耐壓值為450伏，能否把它接在交流380伏的電源上使用？為什么？

答：380X1.414=537V>450V,不能把耐壓為450V的電容器接在交流380V的電源上使

用，由于電源最大值為537V,超過(guò)了電容器的耐壓值。

3、你能說(shuō)出電阻和電抗的不同之處和相似之處嗎？它們的單位相同嗎？

答：電阻在阻礙電流時(shí)隨著著消耗，電抗在阻礙電流時(shí)無(wú)消耗，兩者單位相同。

4、無(wú)功功率和有功功率有什么區(qū)別？能否從字面上把無(wú)功功率理解為無(wú)用之功？為什

么？

答：有功功率反映了電路中能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中不可逆的那部分功率，無(wú)功功率反映了電路

中能量轉(zhuǎn)換過(guò)程中只互換、不消耗的那部分功率，無(wú)功功率不能從字面上理解為無(wú)用之

功，由于變壓器、電動(dòng)機(jī)工作時(shí)假如沒(méi)有電路提供的無(wú)功功率將無(wú)法工作。

5、從哪個(gè)方面來(lái)說(shuō)，電阻元件是即時(shí)元件，電感和電容元件為動(dòng)態(tài)元件？又從哪個(gè)方

面說(shuō)電阻元件是耗能元件，電感和電容元件是儲(chǔ)能元件？

答：從電壓和電流的瞬時(shí)值關(guān)系來(lái)說(shuō)，電阻元件電壓電流為歐姆定律的即時(shí)相應(yīng)關(guān)系，

因此稱為即時(shí)元件；電感和電容上的電壓電流上關(guān)系都是微分或積分的動(dòng)態(tài)關(guān)系，因此

稱為動(dòng)態(tài)元件。從瞬時(shí)功率表達(dá)式來(lái)看，電阻元件上的瞬時(shí)功率恒為正值或零，所認(rèn)為

耗能元件，而電感和電容元件的瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值為零，只進(jìn)行能量的吞

吐而不耗能，所以稱為儲(chǔ)能元件。

6、正弦量的初相值有什么規(guī)定？相位差有什么規(guī)定？

答：正弦量的初相和相位差都規(guī)定不得超過(guò)±180°。

7、直流情況下，電容的容抗等于多少？容抗與哪些因素有關(guān)？

答：直流情況下，電容的容抗等于無(wú)窮大，稱隔直流作用。容抗與頻率成反比，與電容

量成反比。

8、感抗、容抗和電阻有何相同？有何不同？

答：感抗、容抗在阻礙電流的過(guò)程中沒(méi)有消耗，電阻在阻礙電流的過(guò)程中隨著著消耗，

這是它們的不同之處，三者都是電壓和電流的比值，因此它們的單位相同，都是歐姆。

9、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？

答：額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈是不能串聯(lián)使用的，由于串聯(lián)時(shí)通過(guò)的

電流相同，而這兩盞燈由于功率不同它們的燈絲電阻是不同的：功率大的白熾燈燈絲電

阻小分壓少，不能正常工作；功率小的白熾燈燈絲電阻大分壓多容易燒損。

10、如何理解電容元件的“通交隔直”作用？

答：直流電路中，電容元件對(duì)直流呈現(xiàn)的容抗為無(wú)窮大，阻礙直流電通過(guò)，稱隔直作用;

交流電路中，電容元件對(duì)交流呈現(xiàn)的容抗很小，有助于交流電流通過(guò)，稱通交作用。

五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在6?12分范圍)

1、試求下列各正弦量的周期、頻率和初相，兩者的相位差如何？

(1)3sin3l4z；(2)8sin(5r+17°)

(3sin314，是工頻交流電，周期為0.02s、頻率是50Hz、初相是零；

8sin(5f+17。)是周期為L(zhǎng)256s、頻率為0.796Hz、初相為17°的正弦交流電)

2、某電阻元件的參數(shù)為8C,接在“=220V^sin314fV的交流電源上。試求通過(guò)電

阻元件上的電流i,如用電流表測(cè)量該電路中的電流，其讀數(shù)為多少？電路消耗的功率

是多少瓦？若電源的頻率增大一倍，電壓有效值不變又如何？(8分)

(/=38.9sin314tA,用電流表測(cè)量電流值應(yīng)為27.5A,P=6050W；當(dāng)電源頻率增大一

倍時(shí)，電壓有效值不變時(shí)，由于電阻與頻率無(wú)關(guān)，所以電阻上通過(guò)的電流有效值不變)

3、某線圈的電感量為0」亨，電阻可忽略不計(jì)。接在“=220、反sin314/V的交流

電源上。試求電路中的電流及無(wú)功功率；若電源頻率為100Hz,電壓有效值不變又如何？

寫出電流的瞬時(shí)值表達(dá)式。(8分)

(h9.91sin(314t-90°)A,用電流表測(cè)量電流值應(yīng)為7A,Q=1538.6Var；當(dāng)電源

頻率增大為100Hz時(shí)，電壓有效值不變，由于電感與頻率成正比，所以電感上通過(guò)的電

流有效值及無(wú)功功率均減半，iM95sin(628t-90°)A)

4、圖354所示電路中，各電容量、交流電源的電壓值和頻率均相同，問(wèn)哪一個(gè)電

流表的讀數(shù)最大？哪個(gè)為零？為什么？

用，

（圖b電流表計(jì)數(shù)為零，由于電容隔直；圖a和圖c中都是正弦交流電，且電容端

電壓相同，電流與電容量成正比，因此A3電流表讀數(shù)最大）

5、已知工頻正弦交流電流在t=0時(shí)的瞬時(shí)值等于0.5A,計(jì)時(shí)始該電流初相為30°,

求這一正弦交流電流的有效值。（0.707A）

6、在1UF的電容器兩端加上”=70.7&sin（314—萬(wàn)/6）V的正弦電壓，求通過(guò)

電容器中的電流有效值及電流的瞬時(shí)值解析式。若所加電壓的有效值與初相不變，而頻

率增長(zhǎng)為100Hz時(shí)，通過(guò)電容器中的電流有效值又是多少？（①22.2mA,i~31.4sin（3I4t

+60°）A：②頻率增倍時(shí)，容抗減半，電壓有效值不變則電流增倍，為44.4A）

第4章試題庫(kù)

一、填空題（建議較易填空每空0.5分，較難填空每空1分）

1、與正弦量具有一一相應(yīng)關(guān)系的復(fù)數(shù)電壓、復(fù)數(shù)電流稱之為相量。最大值相量的

模相應(yīng)于正弦量的最大值,有效值相量的模相應(yīng)正弦量的有效值,它們的幅

角相應(yīng)正弦量的_^_。

2、單一電阻元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z=R；單一電感元件的正弦交流電路中，

復(fù)阻抗Z=漢L；單一電容元件的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z=-jXc:電阻電感相

串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z=R+/XL：電阻電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻

抗Z=R—jXc;電阻電感電容相串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗Z=R+j（X—Xc）。

3、單一電阻元件的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納Y=g_；單一電感元件的正弦交流電路中，

復(fù)導(dǎo)納丫=-/BL:單一電容元件的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納Y=JBj；電阻電感電容

相并聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)導(dǎo)納Y=G+j(B，—B。。

4、按照各個(gè)正弦量的大小和相位關(guān)系用初始位置的有向線段畫出的若干個(gè)相量的圖形,

稱為相量圖。

5、相量分析法，就是把正弦交流電路用相量模型來(lái)表達(dá)，其中正弦量用相量代替,R、

L、C電路參數(shù)用相應(yīng)的復(fù)阻抗表達(dá),則直流電阻性電路中所有的公式定律均合用

于對(duì)相量模型的分析，只是計(jì)算形式以復(fù)數(shù)運(yùn)算代替了代數(shù)運(yùn)算。

6、有效值相量圖中，各相量的線段長(zhǎng)度相應(yīng)了正弦量的有效值,各相量與正向?qū)嵼S

之間的夾角相應(yīng)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(guān)系和

相位關(guān)系。

7、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(guān)系及相位關(guān)

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(guān)系。

8、R、L、C串聯(lián)電路中，電路復(fù)阻抗虛部大于零時(shí)，電路呈感性:若復(fù)阻抗虛部小

于零時(shí)，電路呈容性:當(dāng)電路復(fù)阻抗的虛部等于零時(shí)，電路呈阻性,此時(shí)電路中

的總電壓和電流相量在相位上呈同相關(guān)系,稱電路發(fā)生串聯(lián)諧振。

9、R、L、C并聯(lián)電路中，電路復(fù)導(dǎo)納虛部大于零時(shí)，電路呈容性:若復(fù)導(dǎo)納虛部小

于零時(shí)，電路呈感性:當(dāng)電路復(fù)導(dǎo)納的虛部等于零時(shí)，電路呈風(fēng)性，此時(shí)電路中

的總電流、電壓相量在相位上呈同相關(guān)系,稱電路發(fā)生并聯(lián)諧振。

10、R、L串聯(lián)電路中，測(cè)得電阻兩端電壓為120V,電感兩端電壓為160V,則電路總

電壓是20()V。

11、R、L、C并聯(lián)電路中，測(cè)得電阻上通過(guò)的電流為3A,電感上通過(guò)的電流為8A,電

容元件上通過(guò)的電流是4A,總電流是5A,電路呈.感性。

12、復(fù)功率的實(shí)部是有功功率,單位是瓦；復(fù)功率的虛部是無(wú)功功率,單位

是乏爾；復(fù)功率的模相應(yīng)正弦交流電路的功率，單位是伏安?

二、判斷下列說(shuō)法的對(duì)的與錯(cuò)誤（建議每小題1分）

1、正弦量可以用相量來(lái)表達(dá)，因此相量等于正弦量。（X）

2、幾個(gè)復(fù)阻抗相加時(shí)，它們的和增大；幾個(gè)復(fù)阻抗相減時(shí)，其差減小。（X）

3、串聯(lián)電路的總電壓超前電流時(shí)，電路一定呈感性。（V）

4、并聯(lián)電路的總電流超前路端電壓時(shí)，電路應(yīng)呈感性。（X）

5、電感電容相串聯(lián)，UL=120V,UC=80V,則總電壓等于200V。（X）

6、電阻電感相并聯(lián)，/R=3A,/L=4A,則總電流等于5A。（V）

7、提高功率因數(shù)，可使負(fù)載中的電流減小，因此電源運(yùn)用率提高。（X）

8、避免感性設(shè)備的空載，減少感性設(shè)備的輕載，可自然提高功率因數(shù)。（V）

9、只要在感性設(shè)備兩端并聯(lián)一電容器，即可提高電路的功率因數(shù)。（X）

10、視在功率在數(shù)值上等于電路中有功功率和無(wú)功功率之和。（X）

三、單項(xiàng)選擇題（建議每小題2分）

1、標(biāo)有額定值為“220V、100W”和“220V、25W”白熾燈兩盞，將其串聯(lián)后接入220V

工頻交流電源上，其亮度情況是（B）

A、100W的燈泡較亮B、25W的燈泡較亮C、兩只燈泡同樣亮

2、在RL串聯(lián)的交流電路中，R上端電壓為16V"上端電壓為12V,則總電壓為（B）

A、28VB、20VC、4V

3、R、L串聯(lián)的正弦交流電路中，復(fù)阻抗為（C）

A、Z=R+jLB、Z=R+CDLC、Z=R+jXL

4、已知電路復(fù)阻抗2=（3-；4）Q,則該電路一定呈（B）

A、感性B、容性C、阻性

5、電感、電容相串聯(lián)的正弦交流電路，消耗的有功功率為（C）

A、UIB、I2XC、0

6、在右圖所示電路中，R=XL=XC，并已知安培表A,

的讀數(shù)為3A,則安培表A2、A3的讀數(shù)應(yīng)為（C）

A、1A、1AB、3A、OAC、4.24A、3A

7、每只日光燈的功率因數(shù)為0.5,當(dāng)N只日光燈相并聯(lián)時(shí)，總的功率因數(shù)（C）；

若再與M只白熾燈并聯(lián)，則總功率因數(shù)（A）

A、大于0.5B、小于0.5C、等于0.5

8、日光燈電路的燈管電壓與鎮(zhèn)流器兩端電壓和電路總電壓的關(guān)系為（B）

A、兩電壓之和等于總電壓B、兩電壓的相量和等于總電壓

四、簡(jiǎn)答題（建議每小題3?5分）

1、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈，能否串聯(lián)使用？

答：不能串聯(lián)使用。由于額定功率不同時(shí)兩個(gè)白熾燈分壓不同。

2、試述提高功率因數(shù)的意義和方法。

答：提高功率因數(shù)可減少線路上的功率損耗，同時(shí)可提高電源設(shè)備的運(yùn)用率，有助于國(guó)

民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。提高功率因數(shù)的方法有兩種：一是自然提高法，就是避免感性設(shè)備的空

載和盡量減少其空載；二是人工補(bǔ)償法，就是在感性線路兩端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙荨?/p>

3、相量等于正弦量的說(shuō)法對(duì)嗎？正弦量的解析式和相量式之間能用等號(hào)嗎？

答：相量可以用來(lái)表達(dá)正弦量，相量不是正弦量，因此正弦量的解析式和相量式之間是

不能畫等號(hào)的。

4、電壓、電流相位如何時(shí)只吸取有功功率？只吸取無(wú)功功率時(shí)兩者相位又如何？

答：電壓、電流相位同相時(shí)只吸取有功功率，當(dāng)它們相位正交時(shí)只吸取無(wú)功功率

5、阻抗三角形和功率三角形是相量圖嗎？電壓三角形呢？

答：阻抗三角形和功率三角形都不是相量圖，電壓三角形是相量圖。

6、并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)，并聯(lián)電容器的容量越大，功率因數(shù)是否被提

得越高？為什么？會(huì)不會(huì)使電路的功率因數(shù)為負(fù)值？是否可以用串聯(lián)電容器的方法提

高功率因數(shù)？

答：并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù)，但提倡欠補(bǔ)償，假如并聯(lián)電容器的容量過(guò)大

而出現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償時(shí)，會(huì)使電路的功率因數(shù)為負(fù)值，即電路由感性變?yōu)槿菪?，?dāng)并聯(lián)電容達(dá)

成某一數(shù)值時(shí)，還會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)繼續(xù)下降(可用相量圖分析)。實(shí)際中是不能用串聯(lián)

電容器的方法提高電路的功率因數(shù)的，由于串聯(lián)電容器可以分壓，設(shè)備的額定電壓將發(fā)

生變化而不能正常工作。

五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分，建議每題在6?12分范圍)

1、RL串聯(lián)電路接到220V的直流電源時(shí)功率為1.2KW,接在220V、50Hz的電源時(shí)功

率為0.6KW,試求它的R、L值。

.U220

解:z=—=----y-57。

1I3.86

L=相R=巧？—?驢=出-0.128H

2時(shí)314314

2、已知交流接觸器的線圈電阻為200Q,電感量為7.3H,接到工頻220V的電源上。求

線圈中的電流上？假如誤將此接觸器接到U=220V的直流電源上，線圈中的電流又為多

少？假如此線圈允許通過(guò)的電流為0.1A,將產(chǎn)生什么后果？

U220

解：/=,=0.0956=0.1A

,20()2+(314x7.3)22300

U220

1=—=——al.lA為額定電流的11倍，線圈會(huì)因過(guò)熱而燒損。

R200

3、在電扇電動(dòng)機(jī)中串聯(lián)一個(gè)電感線圈可以減少電動(dòng)機(jī)兩端的電壓，從而達(dá)成調(diào)速的目

的。己知電動(dòng)機(jī)電阻為190Q,感抗為260Q,電源電壓為工頻220V。現(xiàn)要使電動(dòng)機(jī)上

的電壓降為180V,求串聯(lián)電感線圈的電感量D應(yīng)為多大(假定此線圈無(wú)損耗電阻)？能否

用串聯(lián)電阻來(lái)代替此線圈？試比較兩種方法的優(yōu)缺陷。

1QA

解：電動(dòng)機(jī)中通過(guò)的電流：1=.*0.559A

V1902+2602

電機(jī)電阻和電感上的電壓為：UR=0.559x190=106VUL=0.559x260=145V

22

串聯(lián)線圈端電壓：UL=7220-106-145=47.8V

串聯(lián)線圈電感量：口=工=—%—x0.272mH

Ico0.559x314

若用電阻代替，則串聯(lián)電阻端電壓：U'R=,22()2—1452-106*59.5V

串聯(lián)電阻值：=

10.559

比較兩種方法，串聯(lián)電阻的阻值為電動(dòng)機(jī)電阻的一半還要多些，因此需多消耗功

率:AP=0.5592X106弋33W,這部分能量顯然對(duì)用戶來(lái)講是要計(jì)入電表的。而串聯(lián)的線

圈自身銅耗電阻很小，一般不需要消耗多少有功功

率。所以，對(duì)用戶來(lái)講，用串聯(lián)線圈的方法減少電

壓比較合適。

4、已知右圖所示電路中，R=Xc=10。，UAB=UBC，

且電路中路端電壓與總電流同相，求復(fù)阻抗Z。

解：根據(jù)題意可知，電路中發(fā)生了串聯(lián)諧振。

因諧振，所以ZAB—2眈=5+j5(Q)

5、右圖所示電路中，己知Z=(30+/30)C,JXL=jlOC,又知

Uz=85V,求路端電壓有效值U=?

?2A設(shè)1=2N0°A

ZA/302+302

則Jz=85Z0°+45°=85Z45°VUL=jIXL=；20V

U=Uz+UL=85N45°+J20=60+;(60+20)=60+；80=1OOZ53.1°V

路端電壓有效值為100伏。

6、在右圖所示電路中，已知〃=141.4cos314tV,電流有丁|

效值/=/C=/L，電路消耗的有功功率為866W,求八九、"°---------------

心

解：W=100V2sin(314r+90°)V電路若有/=/C=/L,由相量圖分析可得必有電容支

路電流與電感支路電流相位差為120°,這樣兩支路電流的相量和的模才符合/=/C=/L，

又知電容支路的電流超前總電壓90°,則電感支路的電流必滯后總電壓30°,在電阻R

上的分壓即為：UR=100cos30°Z-120°=86.6Z-120°V

?P區(qū)的

/L=一/-120。=——Z-1200=10Z-120°A

Uo86.6

ooo

?=10>/2sin(314t+120)A,iL=10>/2sin(314t-120)A,ic=10>/2sin(314t+180)A

7、已知感性負(fù)載兩端電壓"=311cos314tV,,測(cè)得電路中的有功功率為7.5KW,無(wú)功功

率為5.5KVar,試求感性負(fù)載的功率因數(shù)及其串聯(lián)和并聯(lián)等效參數(shù)。

解：串聯(lián)時(shí)：S=7.5+J5.5?75.2Z36.3°KVA

Z=75.2/220?0.342A

220

Z=WZ36.3°?643Z36.30?518+J380Q

0.342

pliJ/?=518QL=380/314?1.21H

并聯(lián)時(shí)：/?=2202/7500~6.45QZ,=2202/(5500X314)?28mH

8、在右圖所示電路中，已知復(fù)阻抗Z2=j60

C,各交流電壓的有效值分別為：Us=100V,

Ui=171V,5=240V,求復(fù)阻抗ZI。

解：設(shè)串聯(lián)電路中的電流為參考相量，則

9、如下圖所示電路中，已知電路中電流h

=2A,Us=7.07V,求電路中總電流/、電

感元件電壓兩端電壓UL及電壓源Us與總

電流之間的相位差角。

解：設(shè)并聯(lián)支路端電壓為參考相量，則

Uab=2xlZ0°=2Z0°V

1Q電阻上通過(guò)的電流71=2Z0°/l?2Z0°A

總電流為：/=/i+/2=2+2.828Z45°A即總電流有效值為2.828A

總電壓：Us=2-5.9+/5.9a7.07N123°V因電感上電壓相位為135°,所以其實(shí)部虛

部數(shù)值相等，用湊數(shù)法求出總電壓的角度為123°,則

電感上端電壓為：