《电路原理B》期终试卷A卷及答案

浙江工业大学期终考试命题稿
命题注意事项：
一、命题稿请用A4纸电脑打印，或用教务处印刷的命题纸，并用黑墨
水书写，保持字迹清晰，页码完整。

二、两份试题必须同等要求，卷面上不要注明A、B字样，由教务处抽
定A、B卷。

三、命题稿必须经学院审核，并在考试前两周交教务处。

浙江工业大学 2009 / 2010 学年
第二学期期终考试A卷
课程电路原理B姓名________________ _________
班级__________________________ 学号
一、填空题（共30分，每题3分）
1、设R Y为对称Y形电路中的一个电阻,则与其等效的?形电路中的每个电阻等于R?= 3R Y。

2、图1-2所示电路中的运放是理想的，则输出电压u0= -(R2/R1) u s。

3
4，当R = 2?时，
5、图1-5
Z i =
6、图1-6，M
电感L = 95 mH。

7、某一感性负载，接在电压为220V，频率为50Hz的电源上，该负载的功率为264W，电流为2A。

如果在负载两端并联一电容，使功率因数cosφ=1，此时电源端的电流为 1.2 A。

8、图1-8所示电路为对称的
Y–
Y三相电路，电源相电压为220V，负载阻抗Z =（30 + j20）Ω，则电流表的读数为 6.1 A，三相负载吸收的功率为3350 W。

9
/
10、图1-10所示电路中，12
11
()
u t L M
dt dt
=-, u2(t)= 21
2
di di
L M
dt dt
-+。

二、简单计算题（每题6分，共30分）
1、求图示电路中的电压u o。

u o
2
解：
对左边网孔列KVL方程：
-5+(I1+1)R2+I1R1-16=0
代入数据：-5+5 I1+5+3 I1-16=0
解得：I1=2A
U2=-5+(I1+1)R2+1?R3=-5+3?5+1?5=15V
3、用叠加原理求图2-3所示电路中的电压U AB。

4V
图2-1a
图1-3
图2-3 图2-3a 图2-3b
图1-4
R
图1-5
L
N?
图1-8
图1-9
图1-6
图1-10
i1
u1
?
2
图2-2
…………………2分
…………………2分
（1） 当10V 电压源单独作用时，电路如图2-3a 所示，4//4
10V=4V 6//64//4
AB U '=
⨯+；
（2）当电压源U S 单独作用时，电路如图2-3b 所示，0.584AB U V V ''=-⨯=-；
（3）当两个电压源共同作用时：
0AB AB AB U U U '''=+=
4、求图2-4所示电路的谐振频率。

解：
图2-4所示电路的输入阻抗为
2()R L C C C C U U U Z j I I ω++==+&&&&&当031
=-
C L ωω，即LC
31
=
ω时，电路发生串联谐振。

5、图2-5所示电路为测电感线圈参数的实验方法之一，若已知? = 200rad/s
，并由实验测得电压表读数（有效值）200V ，电流表读数（有效值）2A ，功率表读数（平均功率）240W ，求线圈的等效电阻R 、等效电感L 和线路的功率因数cos ?。

解：
因为：22240602P R I ===Ω， 200
1002
||U Z I =
==Ω 所以： 80L X ===Ω
80
04200
.L
X L H ω
=
=
= cos ?=P/S=240/(200×2)=0.6
图2-5
…………………2分
…………………2分
…………………2分
…………………2分
…………………3分
…………………3分 …………………2分 …………………2分
图2-4
三、计算题（10分）
图3所示电路原处于稳态，0=t 时将S 闭合，试用三要素法求全响应i L (t )和i (t )。

解：
初始值： i L (0+)= i L (0-)=8 A 稳态值： i L (?)=16*（10/16）=10 A 等效电阻：R eq =16? 时间常数： ?=L /R =0.01s 三要素公式：
1000102()()[()()]t
L L L L t
i t i i i e e τ-
-=∞++-∞=-
1001662()()
L t
i t i t e
-=-=+
四、计算题（8分）
图4所示电路中，已知A 30/6︒=S I &，Ω+=501001j Z ，Ω+=862
j Z 。

求负载Z L 为何值时处于最佳匹配，并求此时的功率。

68
608313().j V +=∠︒ Z eq =Ω+=862
j Z 当68*
L eq Z Z j ==-Ω时为最佳匹配，Z L 的功率为：
2260150446
max
oc eq U P W R ===⨯ 图4 图4
图3
L (t )
…………………2分
…………………2分 …………………2分
…………………2分
…………………2分 …………………2分
…………………2分
图5所示电路中，已知L = 250 mH ，R = 5 ?，C = 4 μF
，101000s u t =+(V)。

试求（1）电源端电压的有效值U S ；
（2）电源电流i 和电容C 上的电流i C ； （3）电源发出的平均功率P 。

解：
（1）电源端电压的有效值：
1414.S U V ===
(2) U S 0=10V
I 0=U 0/R =2A ， I C0=0 P 0=U 0I 0=20 W
(3)
11
1000100(),()S S u t V U V ==∠& ?=1000 rad/s
1000025250.L Z j L j j ω==⨯=Ω, 1
250C Z j j C
ω=
=- 电路发生并联谐振，所以：
01
I =&，即：i 1(t )=0 11004090250
C1S C U I mA Z j ∠︒===∠︒-&&
100090C1)i t mA =+︒
P 1=U S1I 1cos φ1=0 (4) 叠加
01100090C ()())C c i t I i t t mA =+=+︒ 电源发出的功率：P=P 0+P 1=20 W
图5
u …………………1分 …………………1分 …………………1分
…………………1分
…………………2分
…………………1分 …………………1分
…………………1分
…………………1分
…………………1分
图6所示电路中，开关S 闭合前电路已处于稳定状态，电容中无初始储能。

在t =0时合上开关S ，用运算法求t>0时的电流i 1(t )。

RC Z
22S =+1211212210
20102212111()()()()()K K K S S S I S Z S S S S S
+
⨯++=
==+++++ 22
102211021
102121()()()S S S K S =⨯++⨯⨯=
==+⨯ 111
1022110115221()()()
()S S S K S =-⨯++⨯⨯-=
==⨯-
21211
211
10221252
1022511
1010102()()[]()S S S S d S S d S S K ds S ds S d S ds S S =-=-=-=-⨯++++==⨯
=⨯
++=⨯-=
所以：
12
510
1()()I S S S
=
++ 1510()t i t te -=+
+
- 图6 (S)
图6a
1分 …………………2分
…………………1分
…………………1分
…………………1分
…………………1分
…………………2分
2分。