《电路》邱关源-第五版试题答案.pdf

目 录第一章电路模型和电路定律.1第二章电阻电路的等效变换.7第三章电阻电路的一般分析.16第四章电路定理.21第五章含有运算放大器的电阻电路.32第六章储能元件.36第七章一阶电路和二阶电路的时域分析.40第八章相量法.49第九章正弦稳态电路的分析.52第十章具有耦合电感的电路.70第十一章电路的频域响应.79第十二章三相电路.79第十三章非正弦周期电流电路和信号的频谱.92第十四章线性动态电路的复频域分析.92第十六章二端口网络.99第十七章非线性电路.36第一章电路模型和电路定律一、是非题（注:请在每小题后内用J表示对，用X表示错）.1.电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。J.2.欧姆定律可表示成U=RI,也可表示成U=-RL这与采用的参考方向有关。V.3.在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电流而无流出节点的电流。X.4.在电压近似不变的供电系统中，负载增加相当于负载电阻减少。JTT2.解：负载增加就是功率增加，P=UI=I2R=0 R5.理想电压源的端电压是由它本身确定的，与外电路无关，因此流过它的电流则是一定的，也与外电路无关。X.6.电压源在电路中一定是发出功率的。X.7.理想电流源中的电流是由它本身确定的，与外电路无关。因此它的端电压则是一定的，也与外电路无关。X.8.理想电流源的端电压为零。义.9.*若某元件的伏安关系为u=2i+4,则该元件为线性元件。J.解：要理解线性电路与线性元件的不同。10.*一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的，与它所接的外电路毫无关系。V.11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。元件开路时电流为零,其端电压不一 定为零。J.12.判别一个元件是负载还是电源，是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向 是否一致（电流从正极流向负极）。当电压实际极性和电流的实际方向一致时，该元 件是负载，在吸收功率；当电压实际极性和电流的实际方向相反时，该元件是电源（含负电阻），在发出功率 J.13.在计算电路的功率时，根据电压、电流的参考方向可选用相应的公式计算功率。若1选用的公式不同，其结果有时为吸收功率，有时为产生功率。X.14.根据P=U I,对于额定值220V、40W的灯泡，由于其功率一定，电源电压越高则其电 流必越小。X.15.阻值不同的几个电阻相串联，阻值大的电阻消耗功率小。X解：串联是通过同一电流，用尸=R。.16.阻值不同的几个电阻相并联，阻值小的电阻消耗功率大。JU2解：并联是承受同一电压，用?=上一。R.17.电路中任意两点的电压等于所取路径中各元件电压的代数和。而与所取路径无关。V.18.当电路中的两点电位相等时,若两点间连接一条任意支路，则该支路电流一定为零。X.19.若把电路中原来电位为3V的一点改选为参考点，则电路中各点电位比原来降低3 V,各元件电压不变。J.20.电路中用短路线联接的两点电位相等,所以可以把短路线断开而对电路其他部分没有影响。X二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论).4.图示电路中S断开时1尸C A,.1.通常所说负载增加，是指负载 c 增加(A)电流(B)电压(C)功率(.2.图示电路中电压Uar为_C V。解：力8=5 24+3=16V(A)21；(B)16；(C)-16；(D)19.3.图示电路中，下列关系中正确的是A解：，U=E或U=&-(A)I 1+I 2=I 3；(B)I i R i+I3R3+Ei=0；(C)当R3开路时U=E2D)电阻-1+3V B 1A_(1-_()+5V+24V。1142I=B Ao S 闭合时 I i=A A,I=C A。解：S断开时，人没有通路，电流为零；I=-=2A；2+412S闭合时，/有通路，电流4=6A,24Q电阻被短路，电压为零，Z=-=OAo 4(A)6；(B)2；(C)0；(D)3.5.图示电路中，当Is=10A时电压U为工V,当Is=8A时电压U为2V。解：当 Is=10A 时，4=1。一与=10T0=0A,t/=2Z2+12=12V;当 I s=8A 时，4=10-八=10一8=2A,U=2+12=16V;(A)0；(B)8；(C)12；(D)16 o.6.图示电路中I=0时，电位Ua=B Vo解：I90(10)(3+7)103二10mA,0 时,=2=7000/1-10=60V。(A)70 V；(B)60 V；(C)-10 V；(D)90 Vo三、填空题.1.图示电路中电流I=_z _A。解：I=-5-=-3A2 1.2.电路图中的lx=L4 Ao 解：10=21 x+3x1+1*xl+21 xlx(10V31.2 A；Us=2(Z1+/2)+l=3.4VI x=1.4 A o x 5四、计算题1.求图示电路中的Ux、lx 解：Ix=2-4-3=-5A,Ux=-10+5(2-3)=-15Vo2.求如图所示电路中Us=?解：标电流参考方向如下图IsM加卜 八 1f,v 2n|u=iv 伞杀仁=1=O.5A；10/2=1+6，/2w Ux1A|l5fiX X1)20 a 1+2nHu=iv)Us =-5x10=-50W20V125V.+5P.SI=-15x6=-90W1 J8.试求电路中负载所吸收的功率。解：标参考方向Il=5At/=-20-10-20+100=507Pl=50 x5=250W9.求图示电路中的电流I和受控源的输出功率 解：1-21=-0.5 A2P=2x 2I=-2W(实际吸收功率)。rEZ3+1V()3Q21十今2呼10.电路如图所示。试求：仅用KVL求各元件电压；仅用KC L求各元件电流；如使流经3伏电压源的电流 为零，则电流源iS应为什么值。解：电源取非关联的参考方向，电阻取关联的参考方向。(1)仅用KVL求各元件电压；心=4+(-5)=-IVU2c=4V,U_3A=-12+3=-9V,(2)仅用K CL求各元件电流；Z2Q=2A,I_5V=-2 4=-6AI.=-3A(3)is-3Ahv=,I3V=4-(-3)=7A,11.求图示电路中电源发出的功率.解：电源取非关联的参考方向，电阻取关联的参考方向。I6a=2A,Uy.=4+12=16V,U 6 4 c112V=16。-2=0A,Pnv=12x0=0W,P2A=2xl6=32W12.如图，试计算Uac,Uad解：UAC=-20-10+2=-28V10QU AD=20 10+2+2=26V13.计算如图示电路中当开关K断开及接通时A点的电位Va14.解：开关K断开时，匕=6 x 12-12)+(-12)=-6V开关K接通时，12匕=2x=1.2V20图示电路中，以A点为参考点计算电位Uc、解：关键点：8。电阻中的电流为零。Uc=4+10=147UD=14V1 x 7t/=9x+14=20Ve 1+21 x7f=-4-9x=-10VBE 1+2Ud Ue和电压Ube15.图中各电阻均为ic,则当Uab=5V时Us应为多少?解：关键点：UDB=0V,IDB=Uab=1Iac+1(10+Iac)=5VIAC=-2.5A,Us=10+/4C=7.5x1+5=12.57第二章电阻电路的等效变换一、是非题(注:请在每小题后内用表示对,用义表示错)1如图所示电路的等效电阻为悬I解:U-2 U 殳2 R?U-2URi 7?2 R1 氏 i?2_ U _ R R?I 7?2+R?2当&、R2与R3并联时等效电阻为：匹&一 r1+r2+r3.3.两只额定电压为110V的电灯泡串联起来总可以接到220V的电压源上使用。X 解：功率不同的不可以。.4.电流相等的两个元件必属串联，电压相等的两个元件必属并联。义.5.由电源等效变换可知，如图A所示电路可用图B电路等效代替，其中=,/R则图A中的R和Rl消耗的功率与图B中R和Rl消耗的功率是不变的。解：对外等效，对内不等效。汗可举例说明。I.6.一个不含独立源的电阻性线性二端网络（可以含受控源）总可以等效为一个线性电.7.一个含独立源的电阻性线性二端网络（可以含受控源）总可以等效为一个电压源与 一个电阻串联或一个电流源与一个电阻并联。.8.已知图示电路中A、B两点电位相等，则A B支路中必然电流为零。义解：根据KVL有：-1-E=IbaR5+Uab=ibar5+ua-ub。.9.图示电路中，既然AB两点电位相等，即Uab=0,必有Iab=04组4Q B 5Q8.10.理想电压源不能与任何理想电流源等效。J二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论).1.图示电路A B间的等效电阻为解：二个电阻并联等效成一个电阻，另一电阻断开。(A)10.67Q(B)12。.2.电路如图所示，A、(A)4。(B)5。B端的等效电阻R=A(C)10。(D)20。解：Req=RaB=RbAt U 4U 5UI=+=20 20 20.3.电路如图所示，可化简为C。解：(A)8。电阻(B)13。电阻(C)3。电阻.4.如图所示电路中，当电阻R2增加时电流I将2。(A)增加(B)减小(C)不变(D)不能化简9解:RJR2+1.5.现有额定值为220V、25W的电灯一只，准备串联一个小灯泡放在另一房间作为它的信 号灯,应选择q规格的小灯泡？(A)6V,0.15A;(B)6V,0.1A;(C)1.5V,0.5A;(D)1.5V,0.3A;(E)都不可以TJ2 22()2 P 25分析思路：=-=1936Q；Z=0.1136A A；舍去(B)；P 25 U 220r _ U _ 6 _0_L5 r _Kxda=-=402；Kxdc=-=312；=-=XDA I 0.15 xdc 0.5 XDD 0,3U XDAU XDD22040+1936220-5+1936X 40=4.45V,x5=0.57V,220U xdc=-x 3=0.34V,口。3+1936额定功率：乜=6x0.15=0.9W,PXDC=1.5x0.5=0.75,PXDD=1.5x0.3=0.45IV,实际功率：PxDAU2 _4,452R 0.34240=0A9W,0 5720.039W,(亮度不够)；Pxdd=二/=S065W,(亮度不够)。.6.图示电路的输出端开路,当电位器滑动触点移动时，输出电压U2变化的范围为工(D)(1 5)VUi B,电流(A)0 4V(B)0-5V(C)(1 4)V解：0-11+iknHU.=-x5=lV55V 3kn|h2P4 2max=yx5=4VIknO 6o-飞.7.图示电路中，当开关S接通时，电压U2C,电流I 2上_,电压11(A)(C)解:B o不变(B)增大减小(D)增大或减小&后，并联值减小；电流力增大;电压q增大；电压。2减小。)U2310.8.将2 5W、2 2 0 V的白炽灯和6 0 W、2 2 0 V的白炽灯串联后接到2 2 0 V的 电源上，比较两灯的亮度是A。(A)2 5 W的白炽灯较亮(B)6 0W的白炽灯较亮(C)二灯同样亮(D)无法确定那个灯亮解：串联是通过同一电流，用P=/2r。2 5W的电阻大。.9.电路如图所示，若电流表A的内阻很小，可忽略不计(即内阻为零)，则A表的读 数为工_。(A)0 A(C)1/2A(B)1/3A(D)2/3A.10.现有四种直流电压表,为了较准确地测量图示电路的电压，电压表应选用C。电压表量程应略大于。3皿，内阻尽可能大。RABeq=+=l Q，SCUABO=0Us3x2=6VABeq 十 y12.图示无源网络N外接Us=5V,Is=0时，电压U=3V。当外接Us=0,I s=2A时，电 压U=2V,则当Us=5V,Is换成2。电阻时，电压U为多少？TJ?解：Uo c-3V,Req=丁=、=1。,1=Uc=IA,U=2/=2V。Req+213.如图所示电路，求RL=?时，RL消耗的功率最大？解：断开氏乙支路，可得。如短路七支路，可得/葭U,=Cl I H-Cl I!?DL DC 1I=alsc-Isc,&q=，D,当凡=Req时,Rl消耗的功率最大。14.*如图所示电路.也是负载问当Rl=?时才能使负载上获得最大功率.并求此功率值.解：（答案有误）。断开Rl,电路如图示，可求。如；28o-J Jo-+2U,U 喑 U=-2U+U Y=-2.1176V,II短路电路如图示，可求，sc。T12V u hc i 2s(-+-+1)/=6,U=V；2 3 11=y-=-A,I.C=I.-2U=-=-3.27A,1 1 11 5C 1 11O JR=皿=Q,Pmax=也=1.732W q I sc 17 4t15、如图所示电路为一直流电路，参数如图所示，试用最简便的方法求出A B支路中的 电流IaBo解：断开，B支路，平衡桥电路可得u=ov，Q Reg=4C，B=1 二 lA。16.*网络A含有电压源、电流源和线性电阻，应用实验a和b的结果，求实验c中的U。实验a实验b7Q实验c网 络A解：（答案有误）网络A可用戴文宁支路替代。(+)10 Req WU o cReq+229/1 1 Uo c 3(+1)4=+17 R 17 eq eq解之 Req=1.29Q,Uo c=9.24V,U=4.54V。17.图示电路中N。为一线性无源电阻网络,图A中1 1 端加电流Is=2A,测得U卡8 丫；122=6丫，如果将卜=2人的电流源接在2 2两端，而在1 1两端接2。电阻（图B）。问2。电阻中流过电流多大？18.电路如图。已知：usi=2 V,Us3=24V,us7=-24V,isi=2iA,is2=3u,Ri=R2=R4=R6=R 7=2 Q,R3=R5=4Q,R=10C。求：电流 i 和 isi 的端电压。解：断开i所在的支路，可分别得左、4q左和右、Req右4左=%=2匕307?t-=Ui-=P=-2Qeq 左 j j j 2 2，+幺 此Usi R=叩2”才5+氏7 右U120c t i 3U120c右 R5+-12,c右韦匕心7 3 474+口5氏&+R6 氏54+口5口7+氏7氏6R5+R6=-2AA勺右=.=一04545C1 SC2【SC2U S3 U120c 左+0120C右R3+R+Req 左+Req 右24-2+1.0914-2-0.4545Ssi=氏2(/-21)+051=-4+2=-2V o19.图A所示电路中，测得二端网络N的端电压U=12.5V,在图B中，当二端网络N 短路时，测得电流I=10A。求从a b端看进去N的戴维南等效电路。解：网络N可用戴文宁支路替代。.I 1 20 Uo c 20 Uo c(+-+)12.5=+10=+2.5 5 R,2.5 R 2.5 Req eq eq解之 Req=5Q,UOC=10V o31第五章具有运算放大器的电阻电路一、选择题（注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论）1.如图所示的含理想运放的电路，其节点方程组中错误的是（B）。（A）（G.+GU,-G2U2=GUs；（B）-（G2U1）+（G2+G4+G5）U2-G4U3=0(C)(G3+G4)(73-G4(72=0；解：运算放大器的输出点不能用节点电压法列方程。2.电路如图所示，Ui=0.3V,则Uo为(C)。(A)+4.5V；(B)-4.5V；(O+4.8V；(D)3VO解:D +100+1500 ioow(=4.8V oR)1500kQ3.理想运算放大器的两条重要结论是：理想运算放大器的（A）,（C）0（A）输入电流为零（B）输入电阻为零（C）输入电压为零（D）输出电阻为零解：输入电流为零（虚断路）；输入电压为零（虚短路）。4.如图所示电路中，运算放大器视为理想元件，可求转移电压比。2/i=_。(A)2(B)332(C)5(D)10解：u2 5+10.=-=3 oux 55.如图所示电路中，运算放大器视为理想元件，可求转移电流比L/L=(A)。,、R.(A)-氏2(C)&为(B)生R,(D)R】+Rl解:人。,H6.如图所示电路中,运算放大器视为理想元件,Is(C)舄+尺2+&；U 0 Ry+R3解：T-=-IS R1 区3可求得R3消耗的平均功率为7.如图所示电路中，运算放大器视为理想元件,已知：us=100V2 sin a)t V。(A)0.625W(B)20W(C)40W(D)80W2解：uo=-200V2 sinc o t V,Up _ 2002 T-1000=40Wo338.运放为理想运放，则以/】；=(C).(A)0(C)-R(B)R(D)8解:u上=-RR二、解答下列各题1.电路如图所示，求：uo的表达式.解：图有误52.电路如图所示，求电路的电压增益uo/u其中:Ri=1 M Q,R2=1 M Q,R3=0.5 M Q,R4=9.9 M Q,R5=0.1 M Q o解：(原答案”=-100有误)ui%_ 5_,+贵Uo _ 2-4+R5R4+R2R5=_ 09 9w,RR53.电路如图所示,已知 u“=lV,ui2=-lV,RfR2=300Q,R3=200Q求：Uol,Uo2 o解：(原答案O=4V,%=4V有误)34如 一2=1-(-1)=2匕Uo=RiR2+Ui=2+l=3V,.2 7u?=-H/q,+w?=-200-1=V o2 3 R2,300 34.图示电路中，试求输出电压Uo=?解:Uo2R+2R2RUo2=U2=2V,2-1 u=2R-Fl=0V2R_ _%2 _ 2R2 R2 3005.求如图所示电路中的电压比u。/u”并说明该电路的运算功能.解：(G1+G2+G4+G5)U,-G4U2-G5u(=G%-G4t7,+(G3+G4)t/2-G3wo=0U2=0,U1=-u0G4”=_5_%GXG.+G2G3+G3G4+G3G5+G4G5电路的运算功能是反向比例器。6.电路如图所示，Ui=lV,求图中I.35解:%10000=0.1mA,uo=-100000/f=10 匕I。“o10000=-1mA,I=IoIF=1.1mA o第六章 非线性电阻电路一、是非题（注:请在每小题后内用 表示对，用*表示错）1.伏安特性处于第一象限且采用关联参考方向的电阻元件，其静态电阻和动态电阻均为正值，当静态电阻越大时动态电阻也越大。X2.非线性电阻两端电压为正弦波时，其中电流不一定是正弦波。J3.不论线性或非线性电阻元件串联，总功率都等于各元件功率之和，总电压等于分电压之和。J4.用曲线相交法解非线性电阻时，电源和负载的伏安特性都应采用关联参考方向。X5.折线法各段直线相应的等效电路中，对于第一象限的伏安特性，其等效电阻和电压源 总是正值。义6.用小信号法解电路时，非线性电阻元件应该用动态电阻来建立电路模型。7.非线性电路可能不止有一个稳定的工作点，而且还可能存在不稳定的工作点。V8.大多数非线性电阻的伏安特性对原点不对称，就是说元件对不同方向的电流或不同极 性的电压，其反应是不相同的。因此，在使用非线性电阻器件时，必须区分它的两个端 钮。J9.许多非线性电阻是单向性的，就是说它的伏安特性与施加电压的极性有关。V二、计算下列各题1.画出如图所示电路端口的ui特性.362.如图所示电路中，非线性电阻伏安特性为：/0=15A,7?o=O.5Q小信号电流u w 00 w 0源，s=cosvWA,。求电路工作时的、i o解：仅4作用时，I=I0-=i5-2U,I=U2,&。2+2。-15=0,解之：U=3V,U=5Vg=-=2u u=u=3=6S,g0=-=2Sd u 0.5仅 k 作用时，id=-is=0.75 cos mA,g+goud=二 0.125cosaV 8ai=I+id=(9+0.75cos/)A,u=U+ud=(3+0.125costyr)V。3.如图所示电路，/=20i=0 u 0求非线性电阻两端电压。解：仅直流电源作用时，I=Is-=i0-3U,I=U2,U2+3U-10=0 s R解之：J=-5V(舍去),4=2V,I=4A38d i I 8d=u=2 g=4S,G=-=35R4 4;i仅信号源作用时，id=-sin?=sinrA,u.=sin/V4+3 7&74 1i=I+id=(4+sinr)A,u=U+ud=(2+ysinr)V7.在如图所示电路中，已知 u=i2,求该电路中=?z=?解：非线性电阻以外的电路用戴维宁等效支路替代。4 4解之：/=2.33A,U=5.43V8.图中两非线性电阻均为电压控制型，其伏安特性分别为4=g()=0 0 M 0,2 二 g2()=+直流电流源I S=8A，小信号电流源4=0.5sin/A,0 M t2,那么它们 的电压衰减到各自初始电压同一百分比值所需的时间，必然是t1 t2.J15.在R、C串联电路中，由于时间常数与电阻成正比，所以在电源电压及电容量固定 时，电阻越大则充电时间越长，因而在充电过程中电阻上消耗的电能也越多。X二、选择题1.电路出现过渡（暂态）过程的原因有两个：外因是（A）,内因是（C）0（A）换路（B）存在外加电压（C）存在储能元件（D）电容充电（E）电感磁场2.电路如图所示，电流源IS=2A向电容（C=2 F）充电，已知t=0时,uc（0）=1 V,则在 t=3S 时，mc（3）=.（C）u=-f 4 力+(0)=3+1=4V Vo3.电路中的储能元件是指（B）、（C）。（A）电阻元件（B）电感元件（C）电容元件（D）电压源（E）电流源4.电路中的有源元件通常是指（D）、（E）。（A）电阻元件（B）电感元件（C）电容元件（D）电压源（E）电流源5.如图所示电路的时间常数t为g。（a）（居+&）。2/（。+。2）（b）&CCKG+G）&（G+G）416.图示电路的时间常数为(C)s o(A)3(B)4.5(C)6(D)1.57.图示电压波形的数值表达式为(C).(A)-2 e(t)+e(t-1)(B)-2 e(t)+3(C)-2 e(t)+3 e(t-l)-e(t-3)(D)-幽4卜倏。产(t+1)-e(t+3)2 e(t)+3 e(t-l)产(V)卜8.电路如图所示，(A)0.25s 解：将独立电源置零电路的时间常数是(A)。(B)0.5s(C)2s(D)4s,将动态元件用电压源替代，2Q 20一/曰 n U 27+37x2 可得：Req=/t=-=0.25s o 勺89.电路如图所示，开关K断开后，(A)(为+&)。；R2c -5y一阶电路的时间常数T=。；d Ri(a+凡)&Ri+R2 Rx+R2+R3OUs-T4210.一阶电路时间常数的数值取决于d。(A)电路的结构形式(B)外加激励的大小(C)电路的结构和参数(D)仅仅是电路的参数11.R C一阶电路的全响应 Uc(t)=10-6exp(-10t)V,初始状态不变而若输入增加 一倍，则全响应 Uc(t)为(D)。(A)20-12exp(-10t);(B)20-6exp(-10t);(C)10-12exp(-10t);(D)20-16exp(-10t)o解：Uc(0)=4,零输入响应为：Uc(t)=4 exp(-10t)V,零状态响应为:Uc(t)=10-10exp(-10t)V,初始状态不变而若输入增加一倍，则零状态响应为:Uc(t)=20-20exp(-10t)V,全响应 Uc(t)=20-16exp(-10t)V12.f(t)的波形如图所示，今用单位阶跃函数(t)表示f(t),则f(t)=(C)。(A)t e(t-1)(B)(t-1)e(t)(C)(t-l)e(t-1)(D)(t-l)e(t+1)解：(t-l)有起始函数的作用。13.f(t)的波形如图所示,(A)e(t)-e(t-1)(C)e(t+l)-e(t-1)今用阶跃函数来表示f(t)(B)e(t-l)-e(t+1)(D)(t-l)-e f(t)14.电路如图所示，电容C原已充电到3 V,现通过强度为8 5(t)的冲激电流,则在冲 激电流作用时刻，电容电压的跃变量为(B)。(A)7V(B)4V(C)3V(D)-4V43解：ic=cdu/dt,即uc=g 3d t+uc(0)=4+3=7v,电容电压的跃变量为Uc=7-3=4vo15.电路如图所示，电感L原已通有恒定电流3 A,现施加7 6(t)V的冲激电压，则在 冲激电流作用时刻，电感电流的跃变量为(B)。(A)6.5A(B)3.5A(C)3A(D)-3.5A解：it=-ISd t=3.5Ao16.如图所示电路的冲激响应电流i=(A)。(A)2e2,(t)A(B)(t)A(0 e-05,(t)A(D)5。)+0%。)A17.电路如图所示，可求得单位阶跃响应电压u=(B)。(A)0.5e”)V(B)0.5e”)V(C)0.5(1 V(D)0.5b。)一e-。)V1Q M=0.5H三、填空题(注:请将正确答案填入空白处,不必写求解过程或说明其原因)1.图A所示为一线性元件，其电压、电流波形如图B、C所示，该元件是电容元件,它 的参数是上微法。44图A2.如图所示电路，开关S合上的瞬间电容器电压%(0+)=为；wc2(0+)=lvo3.图示电路原已稳定,t=0时闭合开关S后在=(0+)时，则电容储能 WC=；电感储能WL=o解：氏(0+)=5(0一)=4V,WC=0.5CIJ2=8 微焦耳;ii(0.)=L(0-)=2A,WL=0.5口2=2 焦耳。4.如图所示电路原已稳定，t=0时开关由位置“1”换到“2”，则换路后，响应与(。的暂态分量为，稳态分量为 O解：用三要素法可得：Uc(0+)=Uc(0)=US1,Uc(8)=Us2,T=RC；45Uc(t)=Us2+Usl-Usz e RC,暂态分量为：Uc(t)=UsUs2 e-Rc稳态分量为：Uc(t)=Us25.图示电路中，换路前电路已处于稳态，如t=o时将S打开，则Ao 其中：it(00=6A；iL()=8A；t 0.1 s解:iL(t)=8-2e-10t Ao6.图示电路为j_阶电路。7.图示电路为L阶电路。四、计算题1.图示电路原已稳定,t=o时断开开关S后,则在/=(0+)时,求电容储能和电感储能。2.已知：如图所示电路，S在“1”位置已处于稳态，t=0时开关突然由“1”搬至“2”位置。试求(。并画出波形.463.如图为一个延迟继电器J的电路，已知继电的电阻r=250Q,电感L=14.4H,它的最 小启动电流Imin=6mA,外加电压E=6V.为了能改变它的延迟时间，在电路中又串接了 一个可变电阻R,其阻值在0至250Q范围内可调节。试求：该继电器延迟时间的变动范 围。4.图示电路原已稳定,t=0时闭合开关S,求t0时的 乂。和即，并写出枢。中的零输入响应和零状态响应分量.解：1l(0+)=iL(0)=1 Aii.(8)=0.5AiL(t)=0.5+0.5e-10t AuL(t)=-10eH0t V零输入响应分量正(t)=e-10t A零状态响应分量正 60.5-0.5”A。5.图电路中.iJ0_）=0,求在图（1）所示的脉冲作用下电流47l(t)Us6.如图所示动态电路，原已处于稳态，在t=0时开关S闭合，求：(1)电感电流*。)及电压“J。；(2)(2)就口的函数式，分别写出它们的稳态解、暂态解、零输入解、及零状态解。7.在如图所示电路中，当开关K在t=0时合上后又在t=0.71mS打开,求 i&=?8.如图所示电路,t 0时网络的动态过程为01(A)振荡的(B)非振荡的(C)临界状态1Q 1H6V解：R2仁,非振荡的。12、0，过阻尼。CC5、二阶电路电容电压的”的微分方程为 粤+6处+13c=0,此电路属回情况。d r d t解：P=-3j2,欠阻尼。（A）过阻尼（B）欠阻尼（C）临界阻尼（D）无阻尼6、图示电路中的二极管是理想的，其中上电路中的二极管有可能导通，_2_电路中的二 极管不会导通。501KQ 1mH2001mH1吗=5 X1呜U。小大K二、计算题1、图示电路中，口=?此电路可能产生等幅振荡。解：RLC串联电路中的R=0时，此电路可能产生等幅振荡。故有:如图中的等效电阻=-1。解之：u=-2o2、图示电路中的RC支路是用来避免开关S断开时产生电弧的，今欲使开关S断开后,其端电压=，试问R、L、C、r之间应满足何种关系。3、图示电路中，求电路中流过的电流为非振荡时的电阻R的临界值。设R为无穷大时 过渡电流是振荡的。51L#EvieC 二二 UC；*-一 I第九章正弦交流电路一、是非题（注:请在每小题后内用表示对,用 X 表示错）1.如图所示电路中，若。=U/OV,则/=5/0 A 解：画相量图如下：总电流了只可能超前或滞后电压902.正弦电压（或电流）与其相量的关系可用下式表示：（Im表示取虚部）u=sin(&+60)=IM42Uej60ejM=IM42 U ej(0t523.二支路电流 fj=6a/2sinlOO/A,i2=8A/2sin(200f+90)A,电流相量分别是X=6/0。A,力=8/90 A,二支路并联的总电流1=/,+/2 X解：同频率的相量才能相加减。4.电感元件电压相位超前于电流n/2 rad,所以电路中总是先有电压后有电流。义 解：只是初始相位不一样。5.正弦电流电路中，频率越高则电感越大,而电容则越小。义解:。电感和电容的大小与频率无关，感抗和容抗才与频率有关。6.正弦电流通过电感或电容元件时，若电流为零则电压绝对值最大，若电流最大则电压 为零。J解：正弦电流通过电感或电容元件时，电流与电压的相位相差907.采用非关联参考方向时，电感电流比电压超前n/2rad,电容电流比电压滞后兀/2rado V 解：画向量图可得。8.若电路的电压为=。知sin(m+30)V,电流为z；=sin(5则Z、必为容性。J解：元件上的分电压大于元件组合的总电压。11.已知：复阻抗Z=(10+jl0)Q,它的复导纳Y=(0.1+jO.1)S X解:Y=l/Z=l/(10+jl0)=(0.05-j0.05)S12.当 Z=(4+j4)Q 上加电压 u=20 sin(/2sin(+45o)A=2.5/90 A,53z=2.5V2sin(+90)Ao13.在频率合时，对R、L串联电路求出的阻抗与在频率f2时求出的阻抗相同。X解：Z=R+j2妙，阻抗与频率有关。14.额定电压为110V,阻值为1000Q的灯泡，为了接于220V电源，分别串1000。电 阻和1735。感抗使用，如图所示.图A的效率和图B的效率一样.义解：电阻消耗有功功率，而电感不消耗有功功率。15.在R、L、C串联电路中，当LC时电路呈电感性，即电流滞后于总电压。义 解：当aLl/(3C)时电路呈电感性,而不是LC时电路呈电感性。16.R、L串联电路中，元件两端的电压分别为3V和4V,则电路总电压为5V0V解：画向量图，Url=5V17.R、L并联电路中，支路电流均为4 A,则电路总电流I=Ir+I L=8A0 X 解：画向量图，/=优+/；=4尼。18.两个无源元件串联在正弦电流电路中，若总电压小于其中一个元件的电压值,则其中 必有一个为电感性元件,另一个为电容性元件。19.在正弦电流电路中，两元件串联后的总电压必大于分电压.两元件并联后的总电流必 大于分电流。义二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)1.电感电压相位滞后其电流90,电容电流相位滞后其电压90,这个结论(C)成立。(A)根本不可能；(B)电容、电感为非线性元件时；(C)电感电流和电压，电容电流和电压为非关联参考方向时。2.若不=lOsin(m+30)A,i2=20sin(6y/-10)A,则彳的相位比(超前(C)。(A)20(B)-20(C)40(D)-40(E)不能确定2.图示电路中R与a L串联接到=10sin(&-180)V,的电源上，则电感电压uL=(B)Vo(A)6sin(cot-143.1)(B)6sin(cot-126.9)54(C)6sin(cot+36.9)(D)8sin(cot-53.1)解：画相量图如下:4.若含R、L的线圈接到直流电压12V时电流为2A,接到正弦电压12V时电流为1.2A,则为(B)Q。(A)4(B)8(C)10(D)不能确定解：R=12/2=6Q,|Z|=12/1.2=10Q,XL=7102-62=8Q o5.正弦电流通过电感元件时,下列关系中错误的是(D)、(E)、(H)、(I)。.()(A)U,=j X,I(B)Um=cdLIm(C)/=-j(D)u=(o LicdL(E)p=u i=Q(F)Q.=U,I(G)L=(H)U=Lc o l d t(I),=十%6.正弦电流通过电容元件时,下列关系中正确的是(A)1=jc o CU(B)Im=jc o CUM(C)u=c o Li(D)I=%.d l l(E)i=c o Cu(F)P=UCI(G)Q=o(H)I=C d t(I)Xc=-jc o C7.电导4S、感纳8s与容纳5 s三者并联后的总电纳为也S,总导纳模为(E)S,总阻抗模为(A)Q,总电抗为(C)Qo(A)0.2(B)3(C)0.12(D)-3(E)5(F)1/3解：Z=R+j(Xl+Xc),Y=G+j(Bc+Bl),ZY=1,Y=4+j(5-8),总电纳=-3S,总导纳模=(42+3)/2=55,总阻抗模=0.2Q；Z=l/Y=l/(4-j3)=(4/25-j3/25),X=3/25=0.12 Q 08.图示二端网络N中,u与i的相位差6=u-甲i可以决定网络N的性质。下列 结论中错误的是(D)qu N(A)当6在0一冗/2时为感性网络；(B)在0兀/2时为容性网络；(C)|6|90时为有源网络；(D)6=0时网络中只有电阻。解：Z=R+j(Xi+Xc),有 R、L、C 元件，当 Xl+Xc=g)LT/3 c=0 时。9.如图所示的RLC并联电路I.=5A,IRm=3A,心=34则ILm=(A)-1A(B)1A(C)4A解：画向量图如下：(D)7/由乙=J/窘+(1 Cm-【Lm)2，可得h=7A10.图(a)中的总阻抗z=Q,总电压U=V 0 图(b)中的总阻抗z(E)Q，总电压U (G)V o(A)8(B)5.83(C)11.66(D)16(E)18(F)2(G)36(H)4(b)解：电路元件相同，单位为欧姆。11.图(a)中的总阻抗z=(C)Q,总电流I=(D)A。图(b)中的总阻抗z=(F)总电流I=(E)A。(A)2(B)8(C)2.82(D)4a/2(E)0(F)oo56(b)解：(a)Z=2/45 Q,z=2.82 Q,ImV 2A0 4+J4(b)12.在R、(A)滞后Z=J4x(j4)=8,z=ooQ0 i=OAoj 4-j 4L、C并联电路中，若Xl I Xc I,则总电流相位比电压运3(B)超前(C)同相(D)不能确定解：画向量图，jc.T?R)-若x I xc I，容性电路。Il U13.图示电路中，电源电压的有效值U=1V保持不变，但改变电源频率使电阻两端所接 电压表的读数也为IV,则此时角频率3=(B)rad/s.(A)500(B)1000(C)1(D)10(E)1000/(2 n)14.图示电路中，已知ui=220sin(ot-15Uo与5之间的相位差将(B)。(A)增大(B)减小(C)不变解：若3增大,则I Xc|减小，Z减小，I=U/z增大，15.电路如图所示，若ip=0则(B)。(A):与A同相;(B)与。反相；)V，若a增大，5的有效值不变，U。将;57(C)。与7正交解：画相量图如下：ili=is，ic 与 is 反相。八ic|/JIl2，li16.图示正弦电流电路中U保持不变,当开关S闭合时电流表读数将(D)(A)增加(B)不变解：开关S闭合时，Z=64/0-8。17.图示电路中，电压有效值Uab=50V,Uac=78V 贝lj XL=(B)Qo(A)28(B)32(C)39.2(D)60解：I=5O/5O=1A,|Z|=78/1=78Q,=7782-302,XL=32018.图示二端网络N与M相联且=-135，则可以看出(A)(A)M为无源感性网络，N为有源网络 I-