电路分析基础练习及答案

电路分析基础练习及答

案

TTA standardization office【TTA 5AB- TTAK 08- TTA 2C】

电路分析基础试题库汇编及答案一．填空题（每空1分）

1-1.所谓电路，是由电的器件相互连接而构成的电流的通路。

1-2.实现电能输送和变换的电路称为电工电路；实现信息的传输和处理的电路称为电子电路。

1-3. 信号是消息或信息的表现形式，通常是时间的函数。

2-1.通常，把单位时间内通过导体横截面的电荷量定义为电流。

2-2.习惯上把正电荷运动方向规定为电流的方向。

2-3.单位正电荷从a点移动到b点能量的得失量定义为这两点间的电压。

2-4.电压和电流的参考方向一致，称为关联参考方向。

2-5.电压和电流的参考方向相反，称为非关联参考方向。

2-6.若P>0（正值），说明该元件消耗（或吸收）功率，该元件为负载。

2-7.若P<0（负值），说明该元件产生（或发出）功率，该元件为电源。

2-8.任一电路中，产生的功率和消耗的功率应该相等，称为功率平衡定律。

2-9.基尔霍夫电流定律（KCL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，流出（或流出）任一节点或封闭面的各支路电流的代数和为零。

2-11.基尔霍夫电压定律（KVL）说明在集总参数电路中，在任一时刻，沿任一回路巡行一周，各元件的电压代数和为零。

2-12.用u—i平面的曲线表示其特性的二端元件称为电阻元件。

2-13.用u—q平面的曲线表示其特性的二端元件称为电容元件。

2-14.用i— 平面的曲线表示其特性的二端元件称为电感元件。

2-15.端电压恒为

u(t)，与流过它的电流i无关的二端元件称为电压源。

S

i(t)，与其端电压u无关的二端元件称为电流源。

2-16.输出电流恒为

S

2-17.几个电压源串联的等效电压等于所有电压源的电压代数和。

2-18.几个同极性的电压源并联，其等效电压等于其中之一。

2-19.几个电流源并联的等效电流等于所有电流源的电流代数和。

2-20.几个同极性电流源串联，其等效电流等于其中之一。

2-21.某元件与理想电压源并联，其等效关系为该理想电压源。

2-22.某元件与理想电流源串联，其等效关系为该理想电流源。

2-23.两个电路的等效是指对外部而言，即保证端口的伏安特性（VCR）关系相同。3-1.有n个节点，b条支路的电路图，必有n－1 条树枝和b－n+1条连枝。

3-2.有n个节点，b条支路的电路图，其独立的KCL方程为n－1个，独立的KVL方程数为b－n+1。

3-3.平面图的回路内再无任何支路的闭合回路称为网孔。

3-4.在网孔分析法中，若在非公共支路有已知电流源，可作为已知网孔电流。

3-5.在节点分析法中，若已知电压源接地，可作为已知节点电压。

4-1.叠加定理只适用线性电路的分析。

4-2.受控源在叠加定理时，不能单独作用，也不能削去，其大小和方向都随控制量变化。

4-3.在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，而其他独立电源为零，即其他电压源短路，而电流源开路。

4-4.戴维宁定理说明任何一个线性有源二端网络N，都可以用一个等效电压源即N二端子的开路电压和内阻R0串联来代替。

4-5.诺顿定理说明任何一个线性有源二端网络N ，都可以用一个等效电流源即网络N 二端子的 短路 电流和 内阻R0 并联来代替。

4-6.最大功率传输定理说明，当电源电压U S 和其串联的内阻R S 不变时，负载R L 可

变，则R L 等于（或“＝”） R S 时，R L 可获得最大功率为P max ＝ 24S

S U R ，称为 负载与电源匹配或最大功率匹配 。

5-1.含有 交流电源 的电路称为交流电路。

5-2.两个正弦信号的初相 相同 称为同相，初相位差为 180π?或 称为反相。 5-3.要比较两正弦信号的相位差，必须是 同一 频率的信号才行。 5-4.必须是 相同 频率的正弦信号才能画在一个相量图上。

5-5.各种定理和分析方法，只要用 各种相量 代替各种物理量都可适用。 5-6.正弦交流电通过电阻R 时，电阻上电压相位 等于 流过R 上的电流相位。 5-7.正弦交流电通过电感L 时，L U 的相位 超前 L I 相位90?。 5-8.正弦交流电通过电容C 时，C U 的相位 滞后 C I 相位90?。

5-9.在正弦稳态电路中，电阻R 消耗的平均功率P 一般称为 有功功率 。 5-10.在正弦稳态电路中，电感L 或电容C 消耗的平均功率等于 0 。

5-11.在正弦稳态电路中，电感L 或电容C 的瞬时功率 最大值 ，称为 无功功率 。

5-12.有功功率的单位是 瓦（W ） ，无功功率的单位是 乏（Var ） ，视在功率的单位是 伏安（VA ） 。

5-13. 已知负载阻抗为Ω?∠=6010Z ，则该负载性质为 感性 。

5-14.并联一个合适的电容可以提高感性负载电路的功率因数。并联电容后，电路的有功功率 不变 ，感性负载的电流 不变 ，电路的总电流 减小 。

5-15. 图示RL 串联正弦交流电路，已知3210i sin t =A ，R=3，L=4mH ，则该电路的有功功率P= 3W ，无功功率Q= 4 Var ，功率因素?cos ＝ 。 5-16. 图示中各电压表指示有效值，则电压表V 3的读数应为 5V 。

7-1.从双口网络 输入端 看进去的阻抗，称为输入阻抗

in Z ＝ i

i U I 输入端电压输入端电流 。

7-2.双口网络的输出阻抗0Z 的定义是将信号源 短路 ，将负载L Z 开路 处理后，从输出端看进去的阻抗。

8-1.用一阶微分方程描述的电路，或含有一种储能元件的电路称为 一阶 电路。 8-2.不加输入信号，由电路初始储能产生的响应称为 零输入或储能 响应。

8-3.当电路中初始状态为零时，由外加激励信号产生的响应称为 零状态或受激响应。 8-4.零输入（储能）响应与零状态（受激）响应之和称为 全响应 。 8-5.分析动态电路的三要素法只适用于 一阶直流 电路。 8-6.电路的时间常数越大，表示电压或电流瞬态变化 越慢 。

8-7.在一阶RC 电路中，若C 不变，R 越大，则换路后过渡过程越 越慢 。 9-1.非线性电阻是指其 电压u ——电流i 关系为非线性。 9-2.非线性电感是指其 电流i ——磁通Φ 关系为非线性。 9-3.非线性电容是指其 电压u ——电荷q 关系为非线性。

二．选择题（每空1分或2分）

V 3 V 1

V 2

R

C 3V

4V

1-1.电路分类按电路参数分有 BD ，按电路性质分有 AC 。（A.线性电路 B.集总参数电路 C.非线性电路 D.分布参数电路）

1-2.实现信息的传送和处理的电路称为_B _电路。（A ．电工 B ．电子 C ．强电 ） 1-3.实现电能的输送和变换的电路称为__C __电路。（A ．电子 B ．弱电 C ．电工 D ．数字）

1-4.实际电路的几何尺寸远小于其工作信号波长，这种电路称为 B 电路。（A ．分布参数 B ．集总参数）

1-5.若描述电路特性的所有方程都是线性代数方程或线性微积分方程，则这类电路是 A 电路。（A ．线性 B ．非线性）

2-1.电压的单位是 B ，电流的单位是 A ，有功功率的单位是 D ，能量的单位是 E 。（A.安培 B.伏特 C.伏安 D.瓦 E.焦耳 F.库仑）

2-2.某元件功率为正（0P >），说明该元件__B __功率，则该元件是__D __。（A ．产生 B ．吸收 C ．电源 D ．负载 ）

2-3.电容是 BC 元件，电容上的电压 F ，流过电容的电流 E 。（A.耗能 B.储能 C.记忆 D.无记忆 E.能跃变 F.不能跃变）

2-4.图示电路中a 、b 端的等效电阻R ab 在开关K 打开与闭合时分别为 A 。 A. 10 ，10 B. 10，8 C. 10，16 D. 8，10

2-5..电位的单位是 A ，无功功率的单位是 E ，视在功率的单位是 C ，电荷的单位是 F ，电流的单位是 B 。（A.伏特(V) B.安培(A) C.伏安(VA) D.瓦(W) E.泛尔(Var) F.库仑(C)）

4

4

16

a

b

2-6. 电容电压u c具有连续性，所以电容上的电压B，电容具有记忆C。（A.能跃变 B.不能跃变 C.电流作用 D.电压作用）

2-7.独立电源有A和B两种。（A.电压源 B.电流源 C.受控源）

2-8.电感在直流稳态电路中相当于A，在高频交流电路中相当于B。（a.短路 b.开路）

2-9.电压和电流的关联方向是指电压、电流B一致。（a.实际方向 b.参考方向 c.电位降方向）

2-10.两个电容C1=3μF,C2=6μF串联时，其等效电容值为__D__μF

A．9 B．3 C． 6 D．2

2-11.某元件功率为负（0

P<），说明该元件__A__功率，则该元件是__C___。（A．产生 B．吸收 C．电源 D．负载）

2-12. 图示（a）电路中端电压U为A；（b）图中U为B。

A. 8 V

B. -2 V

C. 2 V

D.－4 V

（a）（b）

2-13. 已知图b中的U S1 = 4 V，I S1 = 2 A 。用图b所示的等效理想电流源代替图a所示的电路，该等效电流源的参数为C。

(A. 6 A B. 2 A C. －2 A)

图a 图b

2-14. .电容器C的端电压从 0 升至U 时，电容器吸收的电能为A。

(A.1

2

CU2 B.2CU2 C.

U

C

2

)

＋

U

－

+

5V

-

1

3A

4A 1

3 V

5 V

U

2-15. 下图所示 电 路 中 A 、B 两 点 间 的 等 效 电 阻 与 电 路 中 的 R L 相 等，则 R L 为 C 。 (A. 40

B. 30

C. 20 )

2-16. 在下图所 示 电 路 中，电 源 电 压 U = 6 V 。若 使 电 阻 R 上 的 电 压 U 1 = 4 V ，则 电 阻 R 为 B 。 (A. 2

B. 4

C. 6 )

2-17.电感L 是 BC 元件，流过电感的电流 F ，电感上的电压 E 。（A.耗能 B.储能 C.记忆 D.无记忆 E.能跃变 F.不能跃变）

2-18.流过电感的电流具有连续性，因此 B ，电感具有记忆 D 。（A.能跃变 B.不能跃变 C.电流作用 D.电压作用）

2-19.电容器在直流稳态电路中相当于 A ，容量足够大时在交流电路中相当于 B 。（A.开路 B.短路）

2-20.求下图U ＝ C ，（ C.－10V ），A 元件是 A （A.负载 B.电源），该元件是 A （A.消耗 B.产生）功率。

2-21. 图示电路中电流I 等于 D 。 (A.1A B.2A C.3A D.4A )

2-22.图示电路中，流过元件A 的电流I ＝ C ，该元件在电路中 A 功率（A.吸收 B.发出 C.2A D.-2A ）。

2-23. 图示电路中a 、b 端的等效电阻为 A 。 A. 2B. 6 C. 8

3-1. 图示电路中节点a 的节点电压方程为 B 。 A. 8U a －2U b =2 B. －=2

C. ＋=2

D. －=－2

a

b

12

3

3

2

2

2

3-2. 图示电路中网孔1的网孔电流方程为 A 。

A. 11I m1－3I m2＝5

B. 11I m1＋3I m2＝5

C. 11I m1＋3I m2＝－5

D. 11I m1－3I m2＝－5

3-3.列网孔方程时，要把元件和电源变为 B 才列方程式。 A. 电导元件和电压源 B.电阻元件和电压源 C.电导元件和电流源 D.电阻元件和电流源

3-4.列节点方程时，要把元件和电源变为 C 才列方程式。 A.电导元件和电压源 B.电阻元件和电压源 C.电导元件和电流源 D.电阻元件和电流源

3-5.列网孔方程时，互电阻符号取 A ，而节点分析时，互电导符号 C 。 A.流过互电阻的网孔电流方向相同取＋，反之取－ B.恒取＋ C.恒取－

3-6.理想运放在线性运用时，同相端电压+u 与反相端电压-u ，可认为是 C ；而同相端电流+i 与反相端电流-i ，可认为是 A 。 A.等于0 B.等于无穷大 C.相等

3-7. 在有 n 个结点、b 条支路的连通电路中，可以列出独立KCL 方程和独立KVL 方程的个数分别为 D 。

(A. n ；b B. b-n+1；n+1 C. n-1 ；b-1 D. n-1； b-n+1) 3-8. 某电路的图如图所示，下面论述正确的是 C 。 A. 该电路独立的KCL 方程为4个 B. 该电路独立的KVL 方程为2个

C.

该电路的图是连通图，它的一个树具有3个树枝，3个余枝

＋

15V －

5 1A

b

4 1 2

a

5V 6V + _ + _ 8

I m1

I m2

D. 利用回路电流法求解该电路，需要列出4个独立回路电流方程

4-1. 下图电路中，Is = 0 时，I = 2 A ， 则 当Is= 8 A 时，I 为 C 。 (A. 4 A B. 6 A C. 8 A D. 8.4 A)

(提示：I s = 0 时，该支路断开，由叠加原理考虑)

4-2. 图示电路中2Ω电阻的吸收功率P 等于 B 。 )

4-3.应用叠加定理求某支路电压、电流是，当某独立电源作用时，其他独立电源，如电压源应 B ，电流源应 A 。 （A.开路 B.短路 C.保留）

4-4.戴维宁定理说明一个线性有源二端网络可等效为 B 和内阻 C 连接来表示。 （A. 短路电流I sc B. 开路电压U oc C.串联 D.并联）

4-5. 诺顿定理说明一个线性有源二端网络可等效为 B 和内阻 D 连接来表示。 （A.开路电压U oc B.短路电流I sc C.串联 D.并联）

4-6. 求线性有源二端网络内阻时： （1）无源网络的等效电阻法，应将电压源 B 处理，将电流源 A 处理；（2）外加电源法， 应将电压源 B 处理，电流源 A 处理；（3）开路电压和短路电流法，应将电压源 C 处理，电流源 C 处理。 （A.开路 B.短路 C.保留）

5-1. 正弦波的最大值是有效值的 B 倍。（A.

2

1

B.2

C.22） 5-2. 一个交流RC 并联电路，已知I R =6mA, I C =8mA,总电流I 等于___B ____A 。

（A ．14 B ．10 C ．2 ）

5-3. 一个交流RC串联电路，已知U R=3V，U C=4V，则总电压等于C V。（A. 7 B.

1 C. 5）

5-4. 一个理想变压器，已知初级电压为220V，初级匝数N1=660，为得到10V的次级电压，则次级匝数N2为C匝。（ .40 C ）

5-5. 如下图，将正弦电压u =10 sin ( 314t + 30 ) V 施加于电阻为 5 的电阻元件上，则通过该元件的电流B。

sin314t A sin( 314t+30 ) A sin( 314t－30 ) A)

5-6. 表示交流正弦波特征的三要素是ACE，求瞬变过程的电压、电流表达式的三要素是BDF。（A.快慢(ω，f，T) B.初始值y(0+) C.大小(瞬时值、有效值、最大

)）

值) D.稳态值y(∞) E.相位 F.时间常数(

5-7. 在三相交流电路中，当负载Y形连接时，线电压是相电压的___B____倍。

2 )

(A． 1 B．3 C．2 D．3

5-8. 已知某正弦电压的频率f = 50 Hz ，初相角=30，有效值为100 V，则其瞬时表达式可为D。

(A. u = 100 sin( 50t+30 ) V B. u = sin( 50t+30 ) V

C. u = 200 sin( 100t+30 ) V)

D. u = sin( 100t+30 )

5-9. 图示电路中u S (t) = 2 sin t V，则单口网络相量模型的等效阻抗等于A。

(A.（1－j1）Ω B.（1＋j1）Ω C.（1－j2）Ω D.（1＋j2）Ω)

5-10.有功功率的单位是B，无功功率单位是C，视在功率单位是 A 。（A.伏安（VA） B.瓦（W） C.乏（Var） D.焦耳

5-11.一个交流RL串联电路，已知总电压U＝10V，U R=6V，电感上电压U L= C。（）

5-12. 一个交流RL 并联电路，已知流过电阻的电流I R ＝3A ，流过电感的电流I L =4A ，则总电流I= C A 。（ .1 C ）

5-13. 一个交流LC 并联电路，已知流过电感的电流I L ＝5A ，流过电容的电流I C =3A ，则总电流I= B A 。（ .2 C ）

8-1.分析瞬变过程的三要素法只适用于 B 。

（A.一阶交流电路 B.一阶直流电路 C.二阶交流电路 D.二阶直流电路）

8-2.求三要素法的初始值时，应用换路定律应将 B 作为电压源，将 A 作为电流源，电路结构不变，求出其他初始值+y(0)。

（A. L +L -S i (0)=i (0)=I B. C +C -S u (0)=u (0)=U ） 8-3.时间常数0 越大，表示瞬变过程 B 。 （A.越快 B.越慢 C.不变）

8-4. RC 电路初始储能为零，而由初始时刻施加于电路的外部激励引起的响应称 为___C ____响应。 (A.暂 态

B. 零 输 入

C. 零 状 态)

三．是非题（正确的打√，错误的打×，每题1分）

1-1.只要电路中有非线性元件，则一定是非线性电路。 （ × ）

1-2.只要电路中有工作在非线性区的元件，能进行频率变换的电路为非线性电路。

（ √ ）

1-3.实际电路的几何尺寸远小于工作信号波长的电路为分布参数电路。（ × ）

1-4.实际电路的几何尺寸远小于工作信号波长的电路为集总参数电路。（ √ ）

2-1.在节点处各支路电流的参考方向不能均设为流向节点，否则将只有流入节点的电

流，而无流出节点的电流。（×）2-2.沿顺时针和逆时针列写KVL方程，其结果是相同的。（√）

2-3.电容在直流稳态电路中相当于短路。（×）

2-4. 通常电灯接通的越多，总负载电阻越小。（√）2-5. 两个理想电压源一个为6V，另一个为9V，极性相同并联，其等效电压为15V。

（×）

2-6.电感在直流稳态电路中相当于开路。（×）

2-7.电容在直流稳态电路中相当于开路。（√）2-8.从物理意义上来说，KCL应对电流的实际方向说才是正确的，但对电流的参考

方向来说也必然是对的。（√）

2-9.基尔霍夫定律只适应于线性电路。（×）2-10.基尔霍夫定律既适应于线性电路也适用与非线性电路。（√）2-11.一个6V的电压源与一个2A的电流源并联，等效仍是一个6V的电压源。

（√）

3-1.网孔分析法和节点分析法只适应于直流电路。（×）3-2.回路分析法与网孔分析法的方法相同，只是用独立回路代替网孔而已。（√）3-3.节点分析法的互电导符号恒取负（-）。（√）

4-1.运用施加电源法和开路电压、短路电流法，求解戴维宁等效电路的内阻时，对原

网络内部独立电源的处理方法是相同的。（×）

4-2. 运用施加电源法和开路电压、短路电流法，求解戴维宁等效电路的内阻时，对原

网络内部独立电源的处理方法是不同的。（√）

4-3.有一个100Ω的负载要想从内阻为50Ω的电源获得最大功率，采用一个相同的100Ω电阻与之并联即可。 （ × ） 4-4.叠加定理只适用于线性电路中。 （ √ ）

5-1.某电路的阻抗Z=3＋j4Ω，则导纳为y= s j 4

1

31+。 （ × ）

5-2.正弦波的最大值是有效值的

2

1

倍。 （ × ） 5-3.u =5sin(20t+30°)V 与i =7 sin(30t+10°)A 的相位差为30°。 （ × ） 5-4.在某一个频率，测得两个线性非时变无源电路的阻抗为

RC 电路： Z=5-j 2Ω （ √ ） RL 电路： Z=5-j2Ω （ × ） 串联电路谐振时阻抗最大。 （ × ） 6-2. RLC 并联电路谐振时阻抗最大。 （ √ ） 8-1.三要素法可适用于任何电路分析瞬变过程。 （ × ） 8-2.用二阶微分方程描述的电路称为二阶电路。 （ √ ）

电路的时间常数0C

R

τ=

。 （ × ） 8-4. RL 电路的时间常数0L

R τ=。 （ √ ）

9-1.非线性元件其电压、电流关系（VCR ）一定是非线性的。 （ × ） 9-2.非线性电阻元件其电压、电流关系一定是非线性的。 （ √ ） 9-3.分析非线性电路，不能用叠加定理。 （ √ ） 9-4.分析简单非线性电阻电路常用图解法。 （ √ ）

9-5.根据非线性电阻特性和负载线，可以确定电路的直流工作点。 （ √ ）

四．计算题

2-1. 求下图（a ）（b ）两图，开关S 断开和闭合时A 点电位U A 。（8分）

解：（a ）

936963363A A S U V

S U V =-+=-=-

?+=-+断开，闭合， （b ）66

5551

A A S U V

S U V ==?=+断开，闭合， 2-2. 图示电路中，求a 、b 点对地的电位U a 和U b 的值。（10分） 解：

2-3. 电路如下图所示，试求电流1i 和ab u 。(10分) 解：

2-4. 求下图（a ）（b ）两图开关S 断开和闭合时A 点电位U A 。（8分）

解：

1010

2106235

10

3623

A A (a )S U V

S U V

--=

?+=++=?=+断开，闭合，

66

5551

A A (b )S U V

S U V ==

?=+断开，闭合， 2-5. 应用等效变换求图示电路中的I 的值。（10分）

解：等效电路如下：

1441127

I A

-==++

14 V 1 4 V

I

2

7

+ - + -

+ 8A I

6 A

1

4 V

2 7

- 2 1 2 6A

7

6V 2

＋ I

－

8A

2-6. 如下图，化简后用电源互换法求I=（10分） 解：等效如下：

2-7. 求下图（a ）（b ）两图开关S 断开和闭合时A 点电位U A 。（8分）

3K Ω

6K Ω

6K Ω

S +12V

A

()

b

解：

633663163A A (a )S U V

S U V =-+=-=-

?+=-+断开，闭合， 1212

36663

A A (b )S U V

S U V //==?=+断开，闭合， 2-8. 如下图，化简后用电源互换法求I=（10分） 解：等效电路如下：

2-9. 电路如图所示，有关数据已标出，求U R4、I 2、I 3、R 4及U S 的值。（10分）

I

I

2

I

1

解：

2-10. 求下图（a ）（b ）两图开关S 断开和闭合时A 点电位U A 。（8分）

S

()

a b

解：1010

121021235

1032123

A A (a )S U V

S U V --=

?+=-++=?=+断开，闭合， 122

126632

A A (b )S U V S U V

//==?=+断开，闭合， 2-11.如下图，求I ＝（6分）

解：

U U

S

I 3

+ － R 4

U 6 V 2

b

11

6233

222224824

Y R R R ()//()I A ?==?=Ω

=+++=Ω== 2-12.求下图R=（5分）

解：

（10分）

解：

2-14.已知电容器C=100uF ，在t ＝0时u C （0）＝0，若在t ＝0～10s 期间，用I ＝100uA 的恒定电流对它充电。问t ＝5s 和t ＝10s 时，电容器上的电压u C 及储能W C （t ）为多少（ 8分） 解：

3-1. 如图电路，用节点分析法求电压u 。（10分）

c

5u 1 U S