电路原理期终试卷及答案

大学 2009 浙江工业/ 20010 学年

第 一 学期期终考试A 卷

课程 电 路 原 理 B 姓名________________ _________ 班级__________________________ 学号

命题：

一、填空题（共32分，每题4分）

1、 图1-1所示电路中，I 1 = 4 A ，I 2 = -1 A 。

2、 图1-2所示电路， U 1 = 4 V ，U 2 = -10 V 。参见丘关源《电路》120页 5-1

3、 图1-3所示电路，开关闭合前电路处于稳态，()+0u = -4 V ，

+

0d d t

u C

= -20000 V/s 。

4、 图1-4（a ）所示电路，其端口的戴维南等效电路图1-4（b ）所示，其中u OC =

8 V ，

R eq = 2 Ω。

1'

1Ω -图1-4

(a)

(b)

' 图1-3

μF

图1-1

6Ω

U 1图1-2

5、 图1-5所示正弦稳态电路中，已知V 45/50ab ︒=U ，V 45/50S

︒-=U 。则电流表○A 的读数为 1.25 A ，功率表○W 的读数为 62.5 W 。

6、 图1-6所示正弦交流电流中，︒=0/4S

I A ，则电源发出的有功功率P= 16 W ，电源发出的无功功率Q= 16 Var 。

7、图1-7所示电路中，电源电压t u S ωcos 250=V ，频率ω可调。当电源频率ω = 10 rad/s

时，电路发生谐振，此时理想变压器副边电压有效值U 2 = 80 V 。

8、已知两线圈的自感分别为0.8H 和0.7H ，互感为0.5H ，线圈电阻忽略不计。正弦电源电压有

效值不变，则两线圈同名端反接时的电流有效值为两线圈同名端顺接时的 5/3 倍。 二、简单计算题（每题6分，共30分）

1、 图2-1所示电路中，电阻R L 为何值时获得最大功率，并求此最大功率。

解：根据戴维南定理，原电路的戴维南等效电路如图2-1a 所示。 （2分）

当Ω2L =R 时，电阻R L 可获得最大功率 （2分）

-

+

S

a

图1-5

Ω

图1-6

图2-1a

L

2V 图2-1

L

图1-7

∶Ω

最大功率)(3

1

3422max W P =⨯= （2分）

2、 图2-2所示电路，用节点电压法求电压U 0。

V 501=n U （1分）

0401401501801801n3n2n1=-⎪⎭⎫ ⎝⎛+++-

U U U （1分） 75.0401200180014018001n3n2n1=⎪⎭

⎫ ⎝⎛+++--U U U （1分） 解得：V 2.53;V 34n3n2==U U (1分)

=-=130n n U U U 3.2V （2分）

3、 图2-3所示电路处于谐振状态，已知()︒+=301000cos 25t u S V ，电流表的读数为1A ，电

压表的读数为40V 。求元件参数R 、L 和C 。

解；原电路的相量模型图如图2-3-1所示。

设：︒=30/5S

U

V ，因为电路处于谐振状态，因此入端阻抗为R ，且 Ω)(515

===I U R S （2分） )H (04.0100040

L ===I U L ω （2分）

F)(251

2μω==L

C （2分）

图2-3-1

j ωL

-

+50

图2-2

-

+50

图2-3

4、 图2-4所示电路中，电源端电压U ＝100V ，频率ω＝1000 rad/s 。电路总有功功率为1800W ，

功率因数为0.6（感性）。（1）电源发出的复功率；（2）如使电路的功率因数提高到0.9（感性），需要并联多大的电容？

解：（1）︒==13.536.0arccos ϕ

(V ar)240013.53tg 1800=︒⨯==ϕPtg Q

(VA)24001800j j Q P S +=+= （2分）

（2）并联电容后，将原电路功率因数提高到0.9，电路仍保持感性，则

︒==ϕ'-84.259.0cos 1 （1分）

()8.1521000

1007

.87124002

2=⨯-=

'-=

ω

ϕϕU tg tg P C μF （3分）

5、 已知图2-5所示对称三相电路，电源线电压有效值为380 V ，负载阻抗100j 3100+=Z Ω。

试求两个功率表的读数及三相负载吸收的总功率。

解：A 相等效电路如图2-5a 所示，设︒=0/220AN

U V (A)30/3.33/AN A ︒-==Z U I ，(A)90/3.3120/A

C ︒=︒=I I （1分） (V)30/38030/3A AB ︒=︒=U U ，(V)90/380120/AB

CB ︒=︒--=U U （1分） 两个功率表读数分别为：

(W)62760cos 3.3380)3030cos(1=︒⨯⨯=︒+︒=A AB I U P （1分） (W)12540cos 3.3380)9090cos(I CB 2=︒⨯⨯=︒-︒=C U P （1分）

Z

A

图

2-5

图2-4

A

图2-5a