2016年湖北师范大学电路分析期末考试试题

卷号：（A）（2016年6月）机密

湖北师范大学期末考试试卷

电路分析参考答案

考试范围一至五章命题人程永山院系计算机科学与技术考试形式闭卷课程类别必修学期20161 专业通信/物联网工程

一、判断题（请在你认为正确的陈述的题号后打“√”，错误的打“×”，

本大题共10小题，每小题1分，共10分）

1、电路分析中一个电流得负值，说明它小于零。（×）

2、电流由元件的低电位端流向高电位端的参考方向称为关联方向。（×）

3、支路电流法和回路电流法都是为了减少方程式数目而引入的电路分析法。（√）

4、应用结点电压法求解电路时，必须选择参考点。（√）

5、从电压、电流瞬时值关系式来看，电感元件属于动态元件。（√）

6、几个电容元件相串联，其电容量一定增大。（×）

7、正弦量可以用相量来表示，因此相量等于正弦量。（×）

8、电阻电感相并联，I R=3A，I L=4A，则总电流等于5A。（√）

9、通过互感线圈的电流若同时流入同名端，则它们产生的感应电压彼此增强。（√）

10、由于线圈本身的电流变化而在本线圈中引起的电磁感应称为自感。（√）

二、填空题（请将正确答案填入空格内，本大题共10个空，每空1分，共

10分）

1、实际电压源模型“20V、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源I S= 20 A。

2、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。

3、有n个节点，b条支路的电路图，其独立的KCL方程为n－1 个。

4、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。

5、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。

6、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。

7、已知负载阻抗为Z =10∠60ºΩ，则该负载性质为 感性 。

8、单一电感元件的正弦交流电路中，复阻抗Z= j X L 。

9、两个具有互感的线圈顺向串联时，其等效电感为 L=L 1+L 2+2M 。 10、理想变压器次级负载阻抗折合到初级回路的反射阻抗Z 1n = n 2Z L 。

三、选择题（从备选答案中选择正确答案，本大题共10小题，每小题2分，共20分）

1、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时，该电流（ B ）。

A 、一定为正值

B 、一定为负值

C 、不能肯定是正值或负值

2、两个电阻串联，R 1:R 2=1:2，总电压为60V ，则U 1的大小为（ B ）。

A 、10V

B 、20V

C 、30V

3、已知接成Y 形的三个电阻都是30Ω，则等效Δ形的三个电阻阻值为（ C ）。

A 、全是10Ω

B 、两个30Ω一个90Ω

C 、全是90Ω

4、在正弦交流电路中，电感元件的瞬时值伏安关系可表达为（ C ）。

A 、u ＝iX L

B 、u ＝j i ωL

C 、u ＝L d i /d t 5、u ＝-100sin(6πt ＋10º)V 超前i ＝5cos(6πt -15º)A 的相位差是（ C ）。 A 、25º B 、95º C 、115º 6、已知电路复阻抗Z ＝(3－j4)Ω，则该电路一定呈（ B ）。

A 、感性

B 、容性

C 、阻性

7、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 、14 mA

B 、10 mA

C 、2 mA

8、一个理想变压器，已知初级电压为220V ，初级匝数N 1=660，为得到10V 的次级电压，则次级匝数N 2为（ C ）。

A 、50匝

B 、40匝

C 、30匝 9、三要素法中求稳态值y(∞)时，应将电感L （ B ）处理。 A 、开路 B 、短路 C 、不变 10、RC 电路暂态时间常数0 越大，表示变化过程（ B ）。

A 、越快

B 、越慢

C 、不变

四、计算题（按题目要求分析、计算下述各题，写出主要计算步骤及结果，每小题15分，共60分）

1、求图1电路中的电流I 3。（电路见下一页）

应用电阻串并联等效求得电流： I 3 = 24/[(8∥8+2)∥(4∥4+2)]=10A I 1= [24/(8∥8+2)]/2=2A I 2= [24/(4∥4+2)]/2=3A

对节点a 应用KCL ， 得电流 I =I 3-I 1-I 2=10-2-3=5 A

2、用叠加定理求图2中的电压u 。 电路分解为为图(a′)、 图(a″) 图(a′)中： u ′=[3∥6]×6=12 V 图(a″)中： u ′'=-9×6/(3+6)= -6V ∴ u = u ′+ u ′'=12-6=6V

3、如图3所示电路已处于稳态， t =0时开关S 由a 切换至b ，求t ≥0时电压u (t )。 应用三要素法求解。

(1) 求初始值u (0+)。 由题意知 t ＝0–时处于直流稳态， 可将电感L 视为短路， ∴ i L (0–) = 20/10 = 2A 由换路定律知 i L (0+) = i L (0–) = 2A → u (0+) = 8×2 – 10 = 6V

(2) 求稳态值u (∞)。当t ＝∞时， 电路又达到新的直流稳态， 此时视电感为短路， i L (∞) = 10/(2+8+10) = 0.5A u (∞) = 8×0.5 – 10 = –6V (3) 求时间常数τ。 R 0=2+8+10=20 Ω ∴ τ = L /R = 2/20 = 0.1s 利用三要素公式， 得

u (t ) = u (∞) + [u (0) - u (∞)]e -t /τ = –6 +12e -10t

图1

2Ω

4Ω

2Ω

24V

4Ω

8Ω 8Ω

I 图2

9V

6A

6Ω u

3Ω

2H 2Ω u (t )

8Ω

10Ω S

a b

20V

10V

图3