电路分析期末考试试卷及参考答案

-1-电路分析期末考试试卷及参考答案考试科目：电路分析试卷类别：A卷考试时间：120分钟________________系级班姓名学号毛题号一二三总分分数一．选择题：本大题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。1、图1所示电路中，已知电流AI3，则a、b两端的电压U=___________。A）－10VB）10VC）50VD）－20V2、图2所示电路中，已知元件A放出功率10W，则电流I=___________。A）1AB）2AC）－1AD）5A3、电路如图3所示，10Ω电阻吸收的功率为___________。A）1WB）0.9WC）10WD）3W4、图4所示电路原来处于稳态，Atis2cos2。0t时开关闭合，则换路瞬间的电感电流)0(Li为__________。A）1AB）0.5AC）t2cosAD）t2cos2A得分评卷人装订线内请勿答题IbaU－＋图120V－＋10Ω图2IA＋－10V-2-5、一个2A的电流源对初始储能为0的0.1F电容充电5秒钟后，则该电容获得的能量为__________。A）50JB）500JC）100JD）0J6、某电路的阻抗为510jZ，则该电路的导纳Y的实部为__________。A）0.2SB）0.08SC）0.04SD）0.1S7、若RLC串联电路的谐振频率为Hzf10000，则当频率为900Hz的正弦电压源激励时，该电路呈__________。A）阻性B）感性C）容性D）不能确定8、图8所示二端网络的功率因数为__________。A）0B）1C）－0.707D）0.7079、图9所示电路已处于稳态，0t时开关打开，则电感电压的初始值)0(Lu为_________。A）－25VB）25VC）0VD）V71010、图10所示二端网络的戴维南等效支路的参数为__________。A）8V、2ΩB）8V、4ΩC）16V、4ΩD）16V、1Ω9V12V1A10Ω－＋＋－图32Ω2Ω图42HiLt=0Sis－＋图8－j18Ωj6Ω12Ωu－10V＋－2Ω5Ω图93HiLt=0S＋uL2Ω6Ab2A2Ωa装订线内请勿答题-3-二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，共20分）。11、图11所示电路中，a、b两端的等效电阻是__________Ω。12、电路如图12所示，负载电阻1LR，欲使负载获得最大功率，开关S应拨在_________点。这时，负载获得的最大功率是_________W。13、某对称三相电阻按Y形连接到380V的线电压时，线电流为2A；若改为△形连接到220V的线电压时，则线电流为_________A。14、某二阶动态电路的方程为015822udtdudtud，则电路响应的属于________性质。15、图15所示电路中，如果正弦激励的角频率srad/2，则a、b两端的等效阻抗是__________Ω。16、图16所示二端网络的等效电阻为__________Ω。得分评卷人ba3Ω3Ω3Ω2Ω1Ω图1110V－＋RL1Ω2Ω43213Ω图12ba1Ω2Ω图151H2I＋－UI4Ω2Ω图16-4-17、图17所示电路的时间常数为_________s。18、图18中，电容FC5.0，电容两端电压Vttuc)3(2，则流过电容的电流为_________A。19、电感L两端的电压VtuL2sin5，电流AtiL2cos1.0，则电感L=________H。20、一个一阶电路在外加直流激励下已处于稳态。0t时换路，产生零输入响应。已知换路后电路的时间常数为1s，某条支路的电压初始值为2V，则当st1时，该电压为________V。三、分析计算题（本大题共4个小题，共60分）。得分评卷人0.1F＋i1－3A4Ω2Ω图174i1ic－Cuc＋图18装订线内请勿答题-5-21、（15分）电路如图21所示，试用戴维南定理求a、b两端的电压abU。22、（15分）电路如图22所示，正弦电压u的有效值VU200，电流表A2的读数为0，求电流表A1的读数。b2V－＋2Ω2Ω9V＋－4Ωa图212I0.5AI10uF0.1H50Ω0.2H5uFu＋－50ΩA1A2-6-23、（15分）图23所示电路已处于稳态，0t时开关打开，求0t时的电容电压)(tuc。uc－＋2F9V－＋3Ωt=06Ω图233Ω6Ω装订线内请勿答题-7-24、（15分）电路如图24所示，已知Vtu)301000cos(2100，Vtu)601000cos(2502，10jZc，求二端网络N的输入阻抗和有功功率。－N＋－＋u2Zcu-8-一、选择题（每小题2分，共20分）1、B2、C3、C4、B5、B6、B7、C8、D9、A10、B二、填空题（每小题2分，共20分）11、32312、2点、25W13、A3214、过阻尼非振荡衰减15、12j16、217、1s18、At)35.0(19、25H20、0.736V三、分析计算题（4道小题，共60分）21、（满分15分）解：欲求a、b两端电压，只要求出ab支路上的电流I即可。利用戴维南定理求解，应对电路作分解。由于受控电流源受电流I的控制，分解时不可把受控源与ab支路分开，-9-所以，把0.5A电流源左边部分的电路作为一个二端网络，如图解21（a）。先求开路电压ocU。图解21（a）中，因为开路，所以0I，故受控电流源的电流也为0。这样，开路电压为VVUoc7)92(……（5分）再求二端网络的等效电阻oR。因为二端网络中含有受控源，所以采用外加电压法，如图解11.4-21（b）。1111114)2(42IIIIU所以，等效电阻为1411IURo……（5分）由戴维南定理得等效电路如图解11.4-21（c）所示。由KVL可得7)5.0(214II故ab支路上的电流为AI5.0……（3分）因此，从图题11.4-21可得a、b两端的电压为VVIUab3)25.02(22……（2分）22、（满分15分）解：原电路的相量电路如图解22所示。－＋b2V－＋2Ω9V＋－4Ωa2IIUOC（a）ROI1－＋2Ω4Ω2I1U1（b）图解21＋－（c）2Ω7V14Ω0.5AI-10-电流表A2的读数为0，即02I，0.1H电感和10uF电容之间必然发生了谐振，故0101011.0161IjIj……（5分）谐振角频率为sradsrad/1000/)101.01(50……（2分）又因为UUjUjjjU066196.7506.2)25.0(10510001502.01000501051000150则VUU412)20006.2(06.21……（5分）因此，电流表A1的读数为AAUI12.4)10001.0412(1.011……（2分）23、（满分15分）解：先求电容电压的初始值)0(cu。0t时，电路已处于稳态，可把电容看成开路，如图解23（a）所示。VVua6)9636(VVub3)9633(所以，电容电压的初始值为VVuuuubacc3)36()0()0(……（5分）求电容电压的稳态值)(cu。开关打开后，电路无外加激励，进入稳态时，电容电压必为0，即0)(cu。换路后电路的响应为零输入响应。……（2－＋II2I110uF0.1H50Ω0.2H5uFU＋－50Ω图解22A1A2U1-11-分）求换路后电路的时间常数。先求从电容两端看进去的等效电阻，如图解11.4-23（b）所示。等效电阻为5.4)]36//()63[(R时间常数为ssRC9)25.4(……（4分）因此，换路后电容两端的电压为)0(3)0()(9tVeeututtcc……（4分）24、（满分15分）解：原电路对应的相量电路如图解24所示。电压相量为VU03010，VU02605……（2分）由图解24可得VVUUU0002157.5618.11)6053010(……（3分）又AAjZUI0022305.0)10605(……（3分）所以，二端网络N的输入阻抗为102057.2636.22)305.057.5618.11(0001jIUZi……（3分）二端网络吸收的有功功率为WWIP5)5.020(2022……（4分）图解23bauc(0－)－＋9V－＋3Ω6Ω3Ω6Ω（a）3Ω6Ω（b）3Ω6Ω-12-IU1－＋－－N＋＋U2ZcU图解24