电路理论复习题及参考答案

中南大学网络教育课程考试复习题及参考答案电路理论一、填空题：1.若2a b u =-V ，则电压的实际方向为 ，参考方向与实际方向 。

2.一个具有5个结点和8条支路的平面网络，可列出 个独立的KCL 方程，列出 个独立的KVL 方程。

3.回路电流法以 为独立变量；结点电位法以 为独立变量。

4.LC 并联电路中，电感电流有效值A10I L=，电容电流有效值A6I =C，则LC 并联电路总电流有效值I = ，此时电路呈 性。

5.在叠加定理中，电压源不作用相当于 ，电流源不作用相当于 。

6.某含源一端口电路的U OC =20V ，I SC =4A ，则R eq = ，外接电阻为Ω 5时，回路电流= 。

7.线性电感元件的感抗随频率增加而 ，在直流电路中电感相当于 。

8.对称三相电路中，相电流的模是线电流模的 ；相电流 相应线电流30°。

9.无源一端口网络端电压U =240 /-45°V ，电流I =20 /15°A ，电压与电流为关联参考方向。

一端口网络的等效阻抗Z= 。

此时电路呈 性。

10.设有两频率相同的正弦电流)40314sin(3)(o 1+=t t i A ，)60314cos(2)(o 2+=t t i A ，则超前的电流是 ，超前的角度为 。

11.RLC 串联谐振电路中，谐振角频率0ω为 ，此时电路的功率因数为 。

12.Ω 4、Ω 6和Ω 12三个电阻并联，其总电阻是 。

电阻并联时，电流按电阻成 分配。

13.无源一端口网络N 的等效阻抗Z=(10+j10) Ω，则此N 可用一个 元件和一个 元件并联组合来等效。

14.理想电压源电压与外电路 ，它的端口电流与外电路 。

15.将1Ω电阻与1F 电容串联后，在t=0时刻接到1V 的电压源上，电路的时间常数为 ；将1Ω电阻与1F 电容并联后，在t=0时刻接到1V 的电压源上，则此电路的时间常数为 。

二、单项选择题：1.RL 一阶电路中，时间常数与电阻 R [ ] A.成反比 B.成正比 C.无关2.Ω 3和Ω 6电阻串联，若Ω 6电阻上电压为V 3，则总电压为 [ ] A.V 4 B.V .54 C.V 9 D.V 213.无源一端口网络N 的等效导纳S 10)j (10Y -=，rad/s 10ω=，N 可用一个电阻元件和一个储能元件并联组合来等效，则储能元件的参数为 [ ] A.H 1 B.F 1 C.H 10.0 D.F 10.04.叠加定理适应于 [ ] A.计算线性电路的电压和电流 B.计算非线性电路的电压和电流 C.计算线性电路的电压、电流和功率 D.计算非线性电路的功率5.在正弦交流电路中，当电容电压与电流取关联参考方向，则电流 [ ] A.超前电压o 90 B.落后电压o 90 C.同向 D.反向6.用结点法分析电路，各结点的自导 [ ] A.恒为正 B.恒为负 C.可正可负 D.恒为零7.描述电路中结点与支路电流关系的定律是 [ ] A.KCL B.KVL C.KCL 和KVL D.ABC 都是8.正弦电压相量U =20 /40°V ，频率为50 HZ ，则瞬时表达式为 [ ]A.)40314cos(20)(o+=t t u V B.)4050cos(20)(o +=t t u V C.)40314cos(28.28)(o +=t t u V D.)4050cos(28.28)(o +=t t u V9.GLC 并联正弦电路，其等效导纳Y 等于 [ ]A.LC G Y ωω1++= B.LC G Yωωj 1j -+= C.LC G Yωω1jj -+= D.LC G Yωωj j -+=10.已知无源一端口端网络的端口电压)4510cos(10)(o+=t t u V ，)1510cos(5)(o-=t t i A ，电压与电流为关联参考方向，则此电路的功率因数等于 [ ] A. 0 B. 0.5 C. 0.866 D. 1三、计算题：1.求图1电路中电压u 。

3 iu图12.求图2（a ）和(b)的等效电源模型。

（a ）5（b ）图23.已知电路如图3所示，试利用结点电压法求6Ω电阻上的电流。

图34.已知图4所示正弦电路中, )20250cos(2220o+=t u V ，Ω100=R，F201μ=C ，F802μ=C ，H1=L。

求电路中电流表的读数和电路的输入阻抗Z in 。

C 2图45.图5所示电路开关S 在t =0时打开，开关动作之前电路已处于稳定状态，试求电路零输入响应电压)(t u 。

S (t =1H图56.已知图6所示电路中, s I =6A ，Ω)8 6(0j Z +=，Ω10) 10(1j Z +=。

1)求负载Z 的最佳匹配值。

2)求在最佳匹配值时负载的功率。

图67.图7电路中正弦电压有效值V 10U =，Ω 10=R ，mH 20=L ，当电容C=pF200时，电流A 1I =。

试求正弦电压的频率ω、电感电压有效值和电容电压有效值。

LCj ω1图78.求图8所示电路中，已知5-=ab u V ，求电压源电压s u 。

4Ω0.5u图89.在图9中，?=R 时，它能获得最大功率，且求此最大功率max P 。

图910.求图10电路中电压u 。

u图1011.求图11所示电路中的各电源的功率值，并说明是吸收功率还是发出功率。

Ω 4图1112.已知图12正弦电路中, 电流1I =5A ，2I =4A ，求功率表的读数。

图12C 113.已知图13所示电路中，正弦电压有效值V 10U =，Ω 10=R ，mH 20=L ，当电容C=pF200时，电流A 1I =LCj ω1图1314.图14电路中SI =2 /0°A ，求负载Z 的最佳匹配值以及它所获得的最大功率。

2Ω图1415.电路如图3-1示，电路原来已达稳态，4)0(=-C u V ，t =0时开关闭合。

求t ≥0时的电容电压u C 和5Ω电阻上的电压u 。

+-u图1516.在图16电路中，开关S 闭合前电路处于稳态，在t=0时闭合开关，求换路后)(t i。

图16参考答案一、填空题：1. b 到a ；相反2. 4；43.假想回路电流；结点电压4. 4A ；感性5. 短路；开路6. Ω 5；2A7.增加；短路8. 0.577；超前9. 12 /-60°Ω；容性 10. )(2t i ；110° 11.LC1；1 12. 2Ω；反比13. 电阻；电感 14. 无关；有关 15. 1S ；1S 。

二、单项选择题：1.A2.B3.C4.A5.A6.B7.A8.C9.C 10.B 三、计算题：1.求图1电路中电压u 。

3 iu图1解：对右边回路利用KVL ，得：i u 6-=根据欧姆定律，4Ω电阻上电流i i 5.11=。

对结点①利用KCL ，有：i i 5.22=对左边回路利用KVL ，得：10232-=+i i所以，25.1-=i A ，7.5=uV 。

2.求图2（a ）和(b)的等效电源模型。

（a ）5（b ）图2解：(a)等效为68V 与10Ω串联的实际电压源模型；(b)等效为50V 与5Ω串联的实际电压源模型。

3.已知电路如图3所示，试利用结点电压法求6Ω电阻上的电流。

图3解：对0.5A 电流源与电阻3串联支路，处理方法是忽略3电阻的存在，对纯电压源的处理方法，选择5V 电压源的一端为参考结点，如下图电路所示。

由于结点①的电压正好是电压源电压，采用这种方法列写的结点电压方程为：⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧-=⨯++--=-⨯+++-=5.0)6131(3161031)312121(2153213211n n n n n n n u u u u u u u这样三个方程，三个变量，即可求解出电路的各个待求量，其中3.23=n u V ，所以6Ω电阻上待求的电流为45.063.25=-A 。

4.已知图4所示正弦电路中, )20250cos(2220o+=t u V ，Ω100=R，F201μ=C ，F802μ=C ，H1=L。

求电路中电流表的读数和电路的输入阻抗Z in 。

C 2图4解：L 、C 1、C 2组成的支路发生串联谐振，所以，电流表1的读数为2.2A ；电流表2的读数为0A ；输入阻抗Z in =100Ω。

5.图5所示电路开关S 在t=0时打开，开关动作之前电路已处于稳定状态，试求电路零输入响应电压)(t u 。

S (t =1H图5解：开关动作之前电路已处于稳定状态，所以有：)0()0(-+=L L i i ＝0.5A 。

开关动作之后，特解=')(t i L0A ，而时间常数21==eqR L τ＝0.5S ，则电路零输入响应电压tL et i 25.0)(-=A 。

所以有：tL L edtt di Lt u 2)()(--==V 。

6.已知图6所示电路中, s I =6A ，Ω)8 6(0j Z +=，Ω10) 10(1j Z +=。

1)求负载Z 的最佳匹配值。

2)求在最佳匹配值时负载的功率。

图6解：令6j seI = A含源一端口网络ab 的开路电压和等效阻抗分别为：1.53060j s oc eZ I U ==V ；)8 6(0j Z Z eq+==Ω 所以，负载Z 的最佳匹配值为：)8 6(j Z-=ΩS (t在最佳匹配值时负载的功率为：15064360042=*==eqocR UPW 。

7.图7电路中正弦电压有效值V 10U =，Ω 10=R ，mH 20=L ，当电容C=pF200时，电流A 1I =。

试求正弦电压的频率ω、电感电压有效值和电容电压有效值。

LCj ω1图7解：因为，101⨯=RU＝10V ＝U ，所以，电路发生串联谐振，则有：LC1=ω＝500000rad/s10000==C LU UV 。

8.求图8所示电路中，已知5-=ab u V ，求电压源电压s u 。

解：从图3-1电路右边回路利用KVL 可得：51=u V 。

同时，从电压1u 得大小，可求得2欧姆电阻上得电流为3.5A(电流从左到右)，所以s u ＝12V 。

Ω0.5u图89.在图9中，?=R 时，它能获得最大功率，且求此最大功率max P 。

图9解：(1)电阻断开后，含源一端口网络对应的等效电阻为：Ω=10eq R 。

(2)利用叠加定理，求得含源一端口网络的短路电流为：3202020201=++=sc i Ａ则含源一端口网络的开路电压为：30=oc u Ｖ 所以，当Ω==10eq R R ，电阻获得最大功率，且此最大功率为：eqoc R u P 42max =＝22.5W10.求图10电路中电压u 。

3 iu图10解：对右边回路利用KVL ，得：i u 6-= 根据欧姆定律，4Ω电阻上电流i i 5.11=。