《电路理论(上)》试题集及参考答案

;..昆明理工大学试卷（A卷的答卷）学院专业班考试时间:007年1月日命题教师：小组考试科目:电路理论A学生姓名:学号:题号一二三四五六总分评分一、填空题：（每小题4分，共计28分）1、一个n结点、b条支路的电路，可以列写（n-1）个独立的KCL方程和（b-n+1）个独立的KVL方程。2、某元件的电压电流参考方向如图所示，元件的伏安特性如图所示。该元件是（电阻）元件，其元件的参数值为（50）。元件i+u-u(V)i(A)00.2-103、在线性电阻电路中，各元件上的电压或电流都等于电路中各独立电源（单独）作用时，在该元件上产生的电压或电流的（叠加）。4、一个含有独立电源、线性电阻和受控源的一端口，对外电路来说，可以用一个电压源和电阻的串联来等效，此电压源的电压等于一端口的（开路电压），此电阻等于一端口内全部独立电源置零后的（输入电阻）。5、对理想运算放大器电路，从倒向输入端和非倒向输入端流入运算放大器内部的电流为（零）；倒向输入端和非倒向输入端两个端点之间（电压为零（等电位））。6、一个RLC串联二阶电路，当R等于（2LC）时，电路处于临界阻尼；若再降低电阻R之值，则电路会处于（欠阻尼（阻尼振荡））状态。;..7、某正弦交流电流102cos(62815)it安，该电流的周期是（0.01S）。该电流表示为相量时，.I=（1015A）。二、单一选择题：（每小题4分，共计32分）1、如图所示电路，受控源吸收的功率是（D）。A、2WB、4WC、6WD、8W2、如图所示一端口的输入电阻是（C）。A、1.5ΩB、2.5ΩC、3.5ΩD、4.5Ω3、图示电路的输入信号5()iutＶ，则输出ou=（B）。A、10()tＶB、10()ttＶC、10()tＶD、10()ttＶ4、如图所示电路，N为电阻网络，当us=0V，is=2A时，uab=4V；当us=3V，is=0A时，uab=6V，当us=4V，is=1A时，uab=（C）。;..A、6VB、8VC、10VD、12V++--10VNuabisusab5、图所示电路，开关S在t=0时由a点换接到b点，电路换路前已处于稳态，换路后的电流()Lit=（A）。A、25teAB、0.55teAC、25(1)teAD、0.55(1)teA10V2Ω1HabK(t=0)iL(t)S6、已知图示无源一端口N的100cos(245)utV，20cos(215)itA。则该一端口的等效复阻抗是（A）。A、(2.52.53)jB、(2.52.53)jC、(2.532.5)jD、(2.532.5)j+-10VNui7、如图所示电路，已知100V电压源发出的功率为100W，则U=（C）。A、20VB、40VC、60VD、80V;..20V100V20U元件8、图示一端口的等效电路为（D）。2A2Ω2Ω10V2A2A2Ω10V10V2ΩABCD三、用节点法求图示电路的U和I。（10分）参考解答：3Ω2Ω20V2UUI2Ω1Ω1Ω3Ω2Ω20V2UUI2Ω1Ω1Ω0123图（1）;..在原电路中标出参考结点及独立结点，如图（1）所示。则结点电压方程如下（4个）：1123232320V2.501.52nnnnnnnnuuuuuuUUuu即23232.5200.50nnnnuuuu解得2340V,80Vnnuu。所以，22340V,20A2nnnuUuuI。评分标准：1、标出参考结点及独立结点——1分；2、列出每一个方程得1.5分——6分；3、计算出结点电压值—————1分；4、计算出U和I各得1分———2分。四、图示电路中，R为何值时能获得最大功率？并求此最大功率。（10分）1ΩR4A2II1Ω1Ω1ΩR4A2II1Ω1Ω1ΩUOC4A2II1Ω1Ω图（1）1ΩISC4A2II1Ω1ΩI2图（2）R3V1.25Ω+图（3）;..参考解答：去掉电阻R后的一端口如图（1）所示，求其戴维宁等效电路，过程如下：1、计算开路电压OCU，用图（1）在图示回路中,24,1AIIII，23VOCUII。2、计算短路电流SCI，用图（2）用支路法列方程如下：220424SCSCIIIIIIII，解得2.4ASCI。3、计算等效电阻1.25OCeqSCURI。4、所以原电路对电阻R的等效电路如图（3）所示。由最大功率传输定理得，=1.25eqRR时，电阻R获得最大功率，其值为2max==1.8W4OCeqUPR。评分标准：1、画出一端口电路——1分；2、计算出OCU、SCI、eqR各得2分——6分；3、画出图（3）所示等效电路——1分；4、计算出R和maxP各得1分——2分。五、图示电路中，[100()4()]Vsutt，试求该电路的响应()Lit。（10分）us20Ω1HiL(t)20Ωus20Ω1HiL(t)20Ω图（1）;..参考解答：1、计算()Lit对应的单位阶跃响应()st，用图（1），其中，()Vsut显然,1()=0.05A20Li，1=0.1s20/2，10()0.05(1)()Atstet。2、计算()Lit对应的单位阶跃响应()ht由单位阶跃响应与单位冲激响应的关系得10()()0.5()Atdsthtetdt。3、由线性电路的齐性定理和叠加定理得，当[100()4()]Vsutt时，101010()100()4()5(1)()2()=(53)()AtttLitsthtetetet评分标准：1、计算出阶跃响应——4分；2、计算出冲激响应——3分；；3、计算出综合响应——3分。六、图示电路中，求.I、.1I、.2I以及电源提供的有功功率和无功功率。（10分）参考解答：设原电路中两并联阻抗分别为1Z、2Z，其电压为12U，重画电路如图（1）j5Ω(5+j5)Ω100/0ºV(5-j5)Ω.I.1I.2Ij5Ω(5+j5)Ω100/0ºV(5-j5)Ω.I.1I.2IZ1Z212U图（1）;..所示，记121212(55)(55)==55555ZZjjZZZjj。10001000==10245A555245Ij121250245VUZI1211502451090A55UIZj122250245100A55UIZj电源提供的复功率*1000102451000245VA10001000VASUIj所以电源提供的有功功率1000WP，无功功率1000varQ。评分标准：1、计算出三个支路电流各得2分——6分；2、计算出有功、无功各得2分———4分。昆明理工大学试卷（A卷）学院专业班考试时间:008年1月9日命题教师：小组考试科目:电路理论A学生姓名:学号:题号一二三四五六总分;..评分一、填空题：在空格中填入最恰当的结果（每小题4分，共计28分）1、基尔霍夫定律仅与元件的相互连接有关，而与元件的（性质）无关。不论元件是线性的还是非线性的，时变的还是时不变的，只要电路是（集总参数）电路，基尔霍夫定律总是成立的。2、叠加定理只适用于（线性）电路。运用叠加定理分析电路时，不作用的电流源置零，所有置零的电流源处用（断路）代替；不作用的电压源置零，所有置零的电压源处用（短路）代替。3、一个独立电源，线性电阻和受控源构成的一端口，对外电路来说，可以用一个电流源和电阻的并联来等效置换。电流源的大小和方向等同于一端口的（短路电流）；电阻等于一端口中全部独立电源置零后的（输入电阻）。4、一阶RL电路的时间常数τ=（L/R）；一阶RC电路的时间常数τ=（RC）。一阶电路在工程上一般认为换路后经过（(35)τ）的时间过渡过程即告结束。5、二阶RLC串联电路，当R=(CL/2）时，电路处于临界阻尼状态。二阶RLC串联电路的阻尼系数δ=（R/2L）。6、LC串联电路中，电感电压有效值L10UV，电容电压有效值6CUV，则LC串联电路总电压有效值U＝（4）V，此时电路呈（感）性。7、无源二端口网络N的等效导纳S10)j(10Y，rad/s10ω，N可用一个0.1Ω电阻元件和一个（电感）元件的并联组合来等效，则该元件的参数为（10mH）。;..二、单一选择题：（每小题4分，共计32分）1、如图所示电路，受控源吸收的功率是（D）。A、2WB、4WC、6WD、8W2、图示电路中1I为(B)。A1.AA2.BA6.CA4.DV121III4633、图示电路，已知当V10SU,A1SI时，V15U；当V8SU,A2SI时，V20U。求当V12SU,A3SI时，U=（A）。A.30VB.40VC.50VD.60V4、图示一端口的输入电阻是（B）。A、8ΩB、10ΩC、12ΩD、14ΩSISU线性电阻网络U;..5、图示电路换路前已处于稳态，在t=0时开关S由a打到b，则换路后的Cu为（A）。A、210teVB、0.510teVC、210(1)teVD、0.510(1)teV10V1Ω0.5FabK(t=0)Suc6、已知如图所示的无源一端口N的Vtu)45314cos(2100，Ati)15314cos(25，该一端口N吸收的有功功率是（C）。A、150WB、200WC、250WD、300W+-10VNui7、图示正弦交流稳态电路中,已知ut1045sin()V，则电流i为(D)。A.245sintAB.245cos()tAC.245sin()tAD.245costAuiL5+-;..8、图示一端口网络的等效电阻为（B）。A、1ΩB、2ΩC、3ΩD、4Ω三、直流稳态电路如图所示，求电压U、电流I（本题10分）。用网孔法1123621IIUII214321)1(1)1(211121IIU（答：Ｕ＝－２Ｖ，Ｉ＝０）四．电路如图所示，开关S打开前电路已处于稳定状态。0t时开关S打开，求0t时的)(tiL（本题10分）。3Ω3Ω3Ω1Ω1Ω1Ω3Ω2Ω1Ω1Ω1A11V2UUI2Ω3Ω5ΩL=0.2HS2ALi10V;..（答：)(tiL＝)1(4.150teA）;..五、下图是一个测量电感线圈参数R和L的实验电路，已知电源的频率是50Hz,测得电压表、电流表和功率表的读数分别为U=100V、I=1A和P=60W。求R=？L=？（本题10分）（答：R=60Ω,L=254.8mH）六、求下图所示电路中电阻RL所获得的最大功率。（本题10分）（答：OCU＝６Ｖ，eqR＝５Ω，maxP＝1.8Ｗ）;..07-08上电路理论A（1）_试卷A参考答案：一：1、性质集总参数2、线性断路短路3、短路电流输入电阻4、L/RRC(35)τ5、CL/2R/2L6、4感7、电感10mH二：1、D2、B3、A4、B5、A6、C7、D8、B;..三：参考解答：1、用网孔电流法：在原电路中标出三个网孔1m、2m、3m及其参考方向，如图（1）所示。1Ω3Ω2Ω1Ω1Ω1A11V2UUIm3m1m2U图（1）则网孔电流方程如下（3个）：1243112363321321mmmmmmmIUIIIIII求出：AIAIAImmm133321则AIIIVIIIIIUmmmmmmm02)(1)(21112132313评分标准：1、标出三个网孔及其方向———2分；2、列出每一个方程得1分———3分；3、计算出三个网孔电流值————3分；4、计算出U和2各得1分————2分。2、用结点电压法：在原电路中标出参考结点及独立结点，如图（2）所示。则结点电压方程如下（3个）：UUUUUUUnnnnnn2211)31211(21211121)211(332