电路分析期末考试试卷及参考答案

电路分析期末考试试卷及参考答案

考试科目：电路分析 试卷类别：A 卷 考试时间： 120分钟 ________________系 级 班

姓名 学号 毛

一．选择题：本大题共10个小题，每小题2分，共20分，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题意要求的，把所选项前的字母填在题后的括号内。

1、图1所示电路中，已知电流A I 3=，则a 、b 两端的电压U =___________。

A ） －10V

B ） 10V

C ） 50V

D ） －20V 2、图2所示电路中，已知元件A 放出功率10W ，则电流I =___________。 A ） 1A B ） 2A C ） －1A D ） 5A

3、电路如图3所示，10Ω电阻吸收的功率为___________。

A ） 1W

B ） 0. 9W

C ） 10W

D ） 3W

4、图4所示电路原来处于稳态，A t i s 2cos 2=。0=t 时开关闭合，则换路瞬间的电感电流)0(+L i 为__________。

A ） 1A

B ） 0.5A

C ）

t 2cos A D ）t 2cos 2A

装

订

线

内

请

勿

答

题

5、一个2A 的电流源对初始储能为0的0.1F 电容充电5秒钟后，则该电容获得的能量为__________。

A ） 50J

B ） 500J

C ） 100J

D ） 0J 6、某电路的阻抗为Ω+=510j Z ，则该电路的导纳Y 的实部为__________。 A ） 0.2S B ） 0.08S C ） 0.04S D ）0.1S

7、若RLC 串联电路的谐振频率为Hz f 10000=，则当频率为900Hz 的正弦电压源激励时，该电路呈__________。

A ） 阻性

B ）感性

C ）容性

D ）不能确定

8、图8所示二端网络的功率因数为__________。

A ） 0

B ） 1

C ） －0.707

D ） 0.707

9、图9所示电路已处于稳态，0=t 时开关打开，则电感电压的初始值)0(+L u 为_________。

A ） －25V

B ）25V

C ） 0V

D ）

V 7

10

10、图10所示二端网络的戴维南等效支路的参数为__________。

A ） 8V 、2Ω

B ）8V 、4Ω

C ）16V 、4Ω

D ）16V 、1Ω

图4

i L

图9

装

二、填空题（本大题共10个小题，每小题2分，共

20分）。

11、图11所示电路中，a、b两端的等效电阻是__________Ω。

12、电路如图12所示，负载电阻Ω

=1

L

R，欲使负载获得最大功率，开关S应拨在_________点。这时，负载获得的最大功率是_________W。

13、某对称三相电阻按Y形连接到380V的线电压时，线电流为2A；若改为△形连接到220V的线电压时，则线电流为_________A。

14、某二阶动态电路的方程为0

15

8

2

2

=

+

+u

dt

du

dt

u

d

，则电路响应的属于________性质。

15、图15所示电路中，如果正弦激励的角频率s

rad/

2

=

ω，则a、b两端的等效阻抗是__________Ω。

16、图16所示二端网络的等效电阻为__________Ω。

图11

17、图17所示电路的时间常数为_________s 。

18、图18中，电容F C 5.0=，电容两端电压V t t u c )3(2+=，则流过电容的电流为_________A 。

19、电感L 两端的电压V t u L 2sin 5=，电流A t i L 2cos 1.0-=，则电感L=________H 。 20、一个一阶电路在外加直流激励下已处于稳态。0=t 时换路，产生零输入响应。已知换路后电路的时间常数为1s ，某条支路的电压初始值为2V ，则当s t 1=时，该电压为________V 。

三、分析计算题（本大题共4个小题，共60分）。

图17

图18 装

21、（15分）电路如图21所示，试用戴维南定理求a 、b 两端的电压ab U 。

22、（15分）电路如图22所示，正弦电压u 的有效值V U 200 ，电流表A 2的读数为0，求电流表A 1的读数。

图21

23、（15分）图0

u c。

t时的电容电压)(t

≥Array

装

24、（15分）电路如图24所示，已知V t u )301000cos(2100+=，V t u )601000cos(2502-=，Ω-=10j Z c ，求二端网络N 的输入阻抗和有功功率。

一、选择题（每小题2分，共20分）

1、B

2、C

3、C

4、B

5、B

6、B

7、C

8、D

9、A 10、B

二、填空题（每小题2分，共20分）

11、Ω32

3 12、2点、25W 13、A 32 14、过阻尼非振荡衰减 15、

Ω+12j

16、Ω2 17、1s 18、A t )35.0(+ 19、25H 20、0.736V

三、分析计算题（4道小题，共60分）

21、（满分15分）

解：欲求a 、b 两端电压，只要求出ab 支路上的电流I 即可。利用戴维南定理求解，应对电路作分解。由于受控电流源受电流I 的控制，分解时不可把受控源与ab 支路分开，

所以，把0.5A 电流源左边部分的电路作为一个二端网络，如图解21（a ）。

先求开路电压oc U 。图解21（a ）中，因为开路，所以0=I ，故受控电流源的电流也为0。这样，开路电压为

V V U oc 7)92(=+-= ……（5分）

再求二端网络的等效电阻o R 。因为二端网络中含有受控源，所以采用外加电压法，如图解11.4-21（b ）。

1111114)2(42I I I I U =++=

所以，等效电阻为

Ω==

141

1

I U R o ……（5分） 由戴维南定理得等效电路如图解11.4-21（c ）所示。由KVL 可得

7)5.0(214=-+I I 故ab 支路上的电流为

A I 5.0= ……（3分）

因此，从图题11.4-21可得a 、b 两端的电压为

V V I U ab 3)25.02(22=+?=+= ……（2分）

22、（满分15分）

解：原电路的相量电路如图解22所示。

电流表A 2的读数为0，即02=I ，0.1H 电感和10uF 电容之间必然发生了谐振，故 0101011.01

6

1

=??-?-I j I j ω

ω ……（5分） 谐振角频率为

s rad s rad /1000/)10

1.01(5

0=?=-ω ……（2分）

又因为

U U j U

j

j j

U ?-∠=-=???-+?+??-=--06

6

1

96.7506.2)25.0(10510001502.01000501051000150 则 V U U 412

)20006.2(06.21=?== ……（5分） 因此，电流表A 1的读数为

A A U I 12.4)1000

1.0412(1.011=?==

ω ……（2分）

23、（满分15分）

解：先求电容电压的初始值)0(+c u 。-=0t 时，电路已处于稳态，可把电容看成开路，如图解23（a ）所示。

V V u a 6)96

36

(

=?+= V V u b 3)96

33

(

=?+= 所以，电容电压的初始值为

V V u u u u b a c c 3)36()0()0(=-=-==-+ ……（5分） 求电容电压的稳态值)(∞c u 。开关打开后，电路无外加激励，进入稳态时，电容电压必为0，即0)(=∞c u 。换路后电路的响应为零输入响应。 ……（2

图解22

分）

求换路后电路的时间常数τ。先求从电容两端看进去的等效电阻，如图解11.4-23（b ）所示。等效电阻为

Ω=Ω++=5.4)]36//()63[(R 时间常数为

s s RC 9)25.4(=?==τ ……（4分）

因此，换路后电容两端的电压为

)0(3)0()(9

≥==-

-+t V e

e

u t u t

t

c c τ

……（4分）

24、（满分15分）

解：原电路对应的相量电路如图解24所示。电压相量为

V U 03010∠= ，V U 02

605-∠= ……（2分） 由图解24可得

V V U U U 0002

157.5618.11)6053010(∠=-∠-∠=-= ……（3分） 又 A A j Z U I 0022305.0)10

605(∠=--∠==

……（3分） 所以，二端网络N 的输入阻抗为

Ω+=Ω∠=Ω∠∠==102057.2636.22)30

5.057.5618.11(0001

j I U Z i ……（3分） 二端网络吸收的有功功率为

W W I P 5)5.020(2022=?== ……（4分）

图解24