电路与电工学试题库题解

1第1章试题库一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）1、电流所经过的路径叫做电路，通常由电源、负载和中间环节三部分组成。2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行传输、分配和转换；电子技术的电路主要功能则是对电信号进行传递、变换、存储和处理。3、实际电路元件的电特性单一而确切，理想电路元件的电特性则多元和复杂。无源二端理想电路元件包括电阻元件、电感元件和电容元件。4、由理想电路元件构成的、与实际电路相对应的电路称为电路模型，这类电路只适用集总参数元件构成的低、中频电路的分析。5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为稳恒直流电，大小和方向均随时间变化的电压和电流称为交流电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电流被称为正弦交流电。6、电压是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中两点电位的差值。7、电位具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。8、衡量电源力作功本领的物理量称为电动势，它只存在于电源内部，其参考方向规定由电源正极高电位指向电源负极低电位，与电源端电压的参考方向相反。9、电流所做的功称为电功，其单位有焦耳和度；单位时间内电流所做的功称为电功率，其单位有瓦特和千瓦。10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作关联方向；而把电源上的电压和电流方向称为非关联方向。11、欧姆定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关；基尔霍夫定律则是反映了电路的整体规律，其中KCL定律体现了电路中任意结点上汇集的所有支路电流的约束关系，KVL定律体现了电路中任意回路上所有元件上电压的约束关系，具有普遍性。12、理想电压源输出的电压值恒定，输出的电流值由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的电流值恒定，输出的电压由它本身和外电路共同决定。13、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y形网络，各电阻的阻值应为3Ω。14、实际电压源模型“20V、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源SI20A，内阻iR1Ω。15、直流电桥的平衡条件是对臂电阻的乘积相等；负载上获得最大功率的条件是电源内阻等于负载电阻，获得的最大功率minPUS2/4R0。216、如果受控源所在电路没有独立源存在时，它仅仅是一个无源元件，而当它的控制量不为零时，它相当于一个电源。在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把控制量的支路消除掉。二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1分）1、集总参数元件的电磁过程都分别集中在各元件内部进行。（∨）2、实际电感线圈在任何情况下的电路模型都可以用电感元件来抽象表征。（×）3、电压、电位和电动势定义式形式相同，所以它们的单位一样。（∨）4、电流由元件的低电位端流向高电位端的参考方向称为关联方向。（×）5、电功率大的用电器，电功也一定大。（×）6、电路分析中一个电流得负值，说明它小于零。（×）7、电路中任意两个结点之间连接的电路统称为支路。（∨）8、网孔都是回路，而回路则不一定是网孔。（∨）9、应用基尔霍夫定律列写方程式时，可以不参照参考方向。（×）10、电压和电流计算结果得负值，说明它们的参考方向假设反了。（∨）11、理想电压源和理想电流源可以等效互换。（×）12、两个电路等效，即它们无论其内部还是外部都相同。（×）13、直流电桥可用来较准确地测量电阻。（∨）14、负载上获得最大功率时，说明电源的利用率达到了最大。（×）15、受控源在电路分析中的作用，和独立源完全相同。（×）16、电路等效变换时，如果一条支路的电流为零，可按短路处理。（×）三、单项选择题（建议每小题2分）1、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时，该电流（B）A、一定为正值B、一定为负值C、不能肯定是正值或负值2、已知空间有a、b两点，电压Uab=10V，a点电位为Va=4V，则b点电位Vb为（B）A、6VB、－6VC、14V3、当电阻R上的u、i参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（B）A、RiuB、RiuC、iRu4、一电阻R上u、i参考方向不一致，令u=－10V，消耗功率为0.5W，则电阻R为（A）A、200ΩB、－200ΩC、±200Ω5、两个电阻串联，R1：R2=1：2，总电压为60V，则U1的大小为（B）A、10VB、20VC、30V36、已知接成Y形的三个电阻都是30Ω，则等效Δ形的三个电阻阻值为（C）A、全是10ΩB、两个30Ω一个90ΩC、全是90Ω7、电阻是（C）元件，电感是（B）的元件，电容是（A）的元件。A、储存电场能量B、储存磁场能量C、耗能8、一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（C）A、负载电阻增大B、负载电阻减小C、电源输出的电流增大9、理想电压源和理想电流源间（B）A、有等效变换关系B、没有等效变换关系C、有条件下的等效关系10、当恒流源开路时，该恒流源内部（B）A、有电流，有功率损耗B、无电流，无功率损耗C、有电流，无功率损耗四、简答题（建议每小题3～5分）1、在8个灯泡串联的电路中，除4号灯不亮外其它7个灯都亮。当把4号灯从灯座上取下后，剩下7个灯仍亮，问电路中有何故障？为什么？答：电路中发生了4号灯短路故障，当它短路时，在电路中不起作用，因此放上和取下对电路不发生影响。2、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯，能否串联使用？答：不能，因为这两个白炽灯的灯丝电阻不同，瓦数大的灯电阻小分压少，不能正常工作，瓦数小的灯电阻大分压多易烧。3、电桥电路是复杂电路还是简单电路？当电桥平衡时，它是复杂电路还是简单电路？为什么？答：电桥电路处于平衡状态时，由于桥支路电流为零可拿掉，因此四个桥臂具有了串、并联关系，是简单电路，如果电桥电路不平衡，则为复杂电路。4、直流电、脉动直流电、交流电、正弦交流电的主要区别是什么？答：直流电的大小和方向均不随时间变化；脉动直流电的大小随时间变化，方向不随时间变化；交流电的大小和方向均随时间变化；正弦交流电的大小和方向随时间按正弦规律变化。5、负载上获得最大功率时，电源的利用率大约是多少？答：负载上获得最大功率时，电源的利用率约为50%。6、电路等效变换时，电压为零的支路可以去掉吗？为什么？答：电路等效变换时，电压为零的支路不可以去掉。因为短路相当于短接，要用一根短接线代替。7、在电路等效变换过程中，受控源的处理与独立源有哪些相同？有什么不同？4答：在电路等效变换的过程中，受控电压源的控制量为零时相当于短路；受控电流源控制量为零时相当于开路。当控制量不为零时，受控源的处理与独立源无原则上区别，只是要注意在对电路化简的过程中不能随意把含有控制量的支路消除掉。8、工程实际应用中，利用平衡电桥可以解决什么问题？电桥的平衡条件是什么？答：工程实际应用中，利用平衡电桥可以较为精确地测量电阻，电桥平衡的条件是对臂电阻的乘积相等。9、试述“电路等效”的概念。答：两个电路等效，是指其对端口以外的部分作用效果相同。10、试述参考方向中的“正、负”，“加、减”，“相反、相同”等名词的概念。答：“正、负”是指在参考方向下，某电量为正值还是为负值；“加、减”是指方程式各量前面的加、减号；“相反、相同”则指电压和电流方向是非关联还是关联。五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围）1、图1.5.1所示电路，已知U=3V，求R。（2Ω）2、图1.5.2所示电路，已知US＝3V，IS＝2A，求UAB和I。（3V、5A）3、图1.5.3所示电路，负载电阻RL可以任意改变，问RL等于多大时其上可获得最大功率，并求出最大功率PLmax。（2Ω）4、图1.5.4所示电路中，求2A电流源之发出功率。（－16/3W）1mA2KΩ+10V－4KΩ＋RU－2KΩ图1.5.1I＋6V－2I3ΩRL图1.5.32A4Ω＋－U4U＋－图1.5.4I－US＋IS2Ω1ΩAB图1.5.255、电路如图1.5.5所示，求10V电压源发出的功率。（－35W）6、分别计算S打开与闭合时图1.5.6电路中A、B两点的电位。（S打开：A－10.5V,B－7.5VS闭合：A0V，B1.6V）7、试求图1.5.7所示电路的入端电阻RAB。（150Ω）第2章试题库一、填空题（建议较易填空每空0.5分，较难填空每空1分）1、凡是用电阻的串并联和欧姆定律可以求解的电路统称为简单电路，若用上述方法不能直接求解的电路，则称为复杂电路。2、以客观存在的支路电流为未知量，直接应用KCL定律和KVL定律求解电路的方法，称为支路电流法。3、当复杂电路的支路数较多、回路数较少时，应用回路电流法可以适当减少方程式数目。这种解题方法中，是以假想的回路电流为未知量，直接应用KVL定律求解电路的方法。4、当复杂电路的支路数较多、结点数较少时，应用结点电压法可以适当减少方程式数目。这种解题方法中，是以客观存在的结点电压为未知量，直接应用KCL定律和欧姆定律求解电路的方法。5、当电路只有两个结点时，应用结点电压法只需对电路列写1个方程式，方程式的一般表达式为RRUVS/1/1，称作弥尔曼定理。10V1A2Ω4A10Ω3Ω6V8Ω＋－＋－图1.5.52KΩSA4KΩ26KΩB－12V＋12V图1.5.6150Ω150Ω150Ω150Ω150ΩAB图1.5.766、在多个电源共同作用的线性电路中，任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的叠加，称为叠加定理。7、具有两个引出端钮的电路称为二端网络，其内部含有电源称为有源二端网络，内部不包含电源的称为无源二端网络。8、“等效”是指对端口处等效以外的电路作用效果相同。戴维南等效电路是指一个电阻和一个电压源的串联组合，其中电阻等于原有源二端网络除源后的入端电阻，电压源等于原有源二端网络的开路电压。9、为了减少方程式数目，在电路分析方法中我们引入了回路电流法、结点电压法；叠加定理只适用线性电路的分析。10、在进行戴维南定理化简电路的过程中，如果出现受控源，应注意除源后的二端网络等效化简的过程中，受控电压源应短路处理；受控电流源应开路处理。在对有源二端网络求解开路电压的过程中，受控源处理应与独立源的分析方法相同。二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1分）1、叠加定理只适合于直流电路的分析。（×）2、支路电流法和回路电流法都是为了减少方程式数目而引入的电路分析法。（∨）3、回路电流法是只应用基尔霍夫第二定律对电路求解的方法。（∨）4、结点电压法是只应用基尔霍夫第二定律对电路求解的方法。（×）5、弥尔曼定理可适用于任意结点电路的求解。（×）6、应用结点电压法求解电路时，参考点可要可不要。（×）7、回路电流法只要求出回路电流，电路最终求解的量就算解出来了。（×）8、回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕回路流动的电流。（∨）9、应用结点电压法求解电路，自动满足基尔霍夫第二定律。（∨）10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（∨）三、单项选择题（建议每小题2分）1、叠加定理只适用于（C）A、交流电路B、直流电路C、线性电路2、自动满足基尔霍夫第一定律的电路求解法是（B）A、支路电流法B、回路电流法C、结点电压法3、自动满足基尔霍夫第二定律的电路求解法是（C）A、支路电流法B、回路电流法C、结点电压法4、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（C）7A、支路电流法B、回路电流法C、结点电压法5、只适应于线性电路求解的方法是（C）A、弥尔曼定理B、戴维南定理C、叠加定理四、简答题（建议每小题3～5分）1、下图所示电路应用哪种方法进行求解最为简便？为什么？答：用弥尔曼定理求解最为简便，因为电路中只含有两个结点。2、试述回路电流法求解电路的步骤。回路电流是否为电路的最终求解响应？答：回路电流法求解电路的基本步骤如下：1．选取独立回路(一般选择网孔作为独立回路)，在回路中标示出假想回路电流的参考方向，并把这一参考方向作为回路的绕行方向。2．建立回路的KVL方程式。应注意自电阻压降恒为正值，公共支路上互电阻压降的正、负由相邻回路电流的方