《电路理论》课程复习题及答案

《电路理论》课程复习资料

一、填空题：

1.若2ab u=-V，则电压的实际方向为，参考方向与实际方向。

2.一个具有5个结点和8条支路的平面网络，可列出个独立的KCL方程，列出个独立的KVL方程。

3.回路电流法以为独立变量；结点电位法以为独立变量。

4.LC并联电路中，电感电流有效值A10I L=，电容电流有效值A6I=C，则LC并联电路总电流有效值

I=，此时电路呈性。

5.在叠加定理中，电压源不作用相当于，电流源不作用相当于。

6.某含源一端口电路的U OC=20V，I SC=4A，则R eq=，外接电阻为Ω5时，回路电流=。

7.线性电感元件的感抗随频率增加而，在直流电路中电感相当于。

8.对称三相电路中，相电流的模是线电流模的；相电流相应线电流30°。

9.无源一端口网络端电压U=240/-45°V，电流I=20/15°A，电压与电流为关联参考方向。一端口网

络的等效阻抗Z=。此时电路呈性。

10.设有两频率相同的正弦电流)40314sin(3)(o1+=t t i A，)60314cos(2)(o2+=t t i A，则超前的电流是，超前的角度为。

11.RLC串联谐振电路中，谐振角频率0ω为，此时电路的功率因数为。12.Ω4、Ω6和Ω12三个电阻并联，其总电阻是。电阻并联时，电流按电阻成分配。13.无源一端口网络N的等效阻抗Z=(10+j10)Ω，则此N可用一个元件和一个元件并联组合来等效。

14.理想电压源电压与外电路，它的端口电流与外电路。15.将1Ω电阻与1F电容串联后，在t=0时刻接到1V的电压源上，电路的时间常数为；将1Ω电阻与1F电容并联后，在t=0时刻接到1V的电压源上，则此电路的时间常数为。

二、单项选择题：

1.RL一阶电路中，时间常数与电阻R[]A.成反比 B.成正比 C.无关

2.Ω3和Ω6电阻串联，若Ω6电阻上电压为V3，则总电压为[] A.V4 B.V.54 C.V9 D.V21

3.无源一端口网络N的等效导纳S10)j(10Y-=，rad/s10ω=，N可用一个电阻元件和一个

储能元件并联组合来等效，则储能元件的参数为[]A.1H B.1F

C.0.01H

D.0.01F

4.叠加定理适应于[]A.计算线性电路的电压和电流 B.计算非线性电路的电压和电流 C.计算线性电路的电压、电流和功率 D.计算非线性电路的功率

5.在正弦交流电路中，当电容电压与电流取关联参考方向，则电

流[] A.超前电压o90 B.落后电压o90 C.同向 D.反向

6.用结点法分析电路，各结点的自导[]A.恒为正 B.恒为负 C.可正可负 D.恒为零

7.描述电路中结点与支路电流关系的定律是[] A.KCL B.KVL

C.KCL和KVL

D.ABC都是

8.正弦电压相量U

=20/40°V，频率为50HZ，则瞬时表达式为[] A.)40314cos(20)(o+=t t u V B.)4050cos(20)(o+=t t u V C.)40314cos(28.28)(o+=t t u V D.)4050cos(28.28)(o+=t t u V

9.GLC并联正弦电路，其等效导纳Y等于[]

A.L

C G Yωω1

++= B.L C G Yωωj1j-+=

C.L

C G Yωω1

j

j-+= D.L C G Yωωj j-+=10.已知无源一端口端网络的端口电压)4510cos(10)(o+=t t u V，)1510cos(5)(o-=t t i A，电压与电流为关联参考方向，则此电路的功率因数等于[]A.

0 B.0.5 C.0.866 D.1

三、计算题：

1.求图1电路中电压u。

u

图1

2.求图2（a）和(b)的等效电源模型。

（a）

5（b）

图2

3.已知电路如图3所示，试利用结点电压法求6Ω电阻上的电流。

图3

4.已知图4所示正弦电路中,)20250

cos(2220o+=t u V，Ω100=R，F201μ=C，F802μ=C，H

1=L。求电路中电流表的读数和电路的输入阻抗Z in。

2

图4

5.图5所示电路开关S在t=0时打开，开关动作之前电路已处于稳定状态，试求电路零输入响应电压)(t u。

S(t1H

图5

6.已知图6所示电路中,s I=6A，Ω)8

6(0j Z+=，Ω10)10(1j Z+=。1)求负载Z的最佳匹配值。

2)求在最佳匹配值时负载的功率。

图6

7.图7电路中正弦电压有效值V10U=，Ω

10=R

，mH20=L，当电容C=pF200时，电流A1I=。试求正弦电压的频率ω、电感电压有效值和电容电压有效值。

L

C

jω1

图7

8.求图8所示电路中，已知5-=ab

u V

，求电压源电压s u。

Ω

0.5u

图8

9.在图9中，?=R时，它能获得最大功率，且求此最大功率m ax P。

图9

10.求图10电路中电压u。

u

图10

11.求图11所示电路中的各电源的功率值，并说明是吸收功率还是发出功率。

Ω4

图11

12.已知图12正弦电路中,电流1I=5A，2I=4A，求功率表的读数。

图12

13.已知图13所示电路中，正弦电压有效值V10U=，Ω10=R，mH

20=L，当电容C=

pF200时，电流

A1I=

L

C

jω1

图13

14.图14电路中S I=2/0°A，求负载

Z的最佳匹配值以及它所获得的最大功率。

图14

C1

15.电路如图3-1示，电路原来已达稳态，4)0(=-C u V，t=0时开关闭合。求t≥0时的电容电压u C和5Ω电阻上的电压u。

+

-

u

图15

16.在图16电路中，开关S闭合前电路处于稳态，在t=0时闭合开关，求换路后)(t i

。

图16

参考答案

一、填空题：

1.b到a；相反

2.4；4

3.假想回路电流；结点电压

4.4A；感性

5.短路；开路

6.Ω5；2A

7.增加；短路

8.0.577；超前

9.12/-60°Ω；容性10.)(2t i；110°11.LC

1

；112.2Ω；反比

13.电阻；电感14.无关；有关15.1S；1S。二、单项选择题：

1.A

2.B

3.C

4.A

5.A

6.B

7.A

8.C

9.C10.B三、计算题：

1.求图1电路中电压u。

3i

u

图1

解：对右边回路利用KVL，得：

i u6-=

根据欧姆定律，4Ω电阻上电流i i5.11=。对结点①利用KCL，有：i i 5.22=

对左边回路利用KVL，得：

10232-=+i i

所以，

25.1-=i A，7.5=u V。

2.求图2（a）和(b)的等效电源模型。

（a）

5（b）

图2

解：(a)等效为68V与10Ω串联的实际电压源模型；

(b)等效为50V与5Ω串联的实际电压源模型。

3.已知电路如图3所示，试利用结点电压法求6Ω电阻上的电流。

图3

解：对0.5A电流源与电阻3串联支路，处理方法是忽略3电阻的存在，对纯电压源的处理方法，选择

5V电压源的一端为参考结点，如下图电路所示。

由于结点①的电压正好是电压源电压，采用这种方法列写的结点

电压方程为：

??????

???

-=?++--=-?+++-=5.0)6131(316

1

031)312121(2

1

53213211n n n n n n n u u u u u u u

这样三个方程，三个变量，即可求解出电路的各个待求量，其中3.23=n u V，所以6Ω电阻上待求的电流为

45.06

3

.25=-A。 4.已知图4所示正弦电路中,)20250

cos(2220o+=t u V，Ω100=R，F201μ=C，F802μ=C，H 1=L。求电路中电流表的读数和电路的输入阻抗Z in。

C2

图4

解：L、C1、C2组成的支路发生串联谐振，

所以，电流表1的读数为2.2A；电流表2的读数为0A；输入阻抗Z in=100Ω。

5.图5所示电路开关S在t=0时打开，开关动作之前电路已处于稳定状态，试求电路零输入响应电压)(t u。

S(t1H

图5

解：

开关动作之前电路已处于稳定状态，所以有：)0()0(-+=L L i i ＝0.5A。

开关动作之后，特解=')(t i L

0A，而时间常数2

1

==eq R Lτ＝0.5S，则电路零输入响应电压t L e t i 25.0)(-=A。所以有：t L L e dt

t di L

t u2)

()(--==V。 6.已知图6所示电路中,s I=6A，Ω)86(0j Z +=，Ω10)10(1j Z+=。1)求负载Z的最佳匹配值。

2)求在最佳匹配值时负载的功率。

图6

解：令

06j s

e I=A含源一端口网络ab的开路电压和等效阻抗分别为：

1.53060j s oc e Z I U==V；)86(0

j Z Z eq+==Ω所以，负载Z的最佳匹配值为：)86(j Z-=Ω

S(t

在最佳匹配值时负载的功率为：1506

43600

42=*==

eq oc R U P W。

7.图7电路中正弦电压有效值V10U=，Ω10=R，mH20=L，当电容C=pF200时，电流A1I=。试求正弦电压的频率ω、电感电压有效值和电容电压有效值。

L

C

jω1

图7

解：因为，101?=R U＝10V＝U，所以，电路发生串联谐振，则有：

LC

1

=

ω＝500000rad/s10000==C L U U V。

8.求图8所示电路中，已知5-=ab u V，求电压源电压s u。解：从图3-1电路右边回路利用KVL可得：51=u V。同时，从电压1u得大小，可求得2欧姆电阻上得

电流为3.5A(电流从左到右)，所以s u＝12V。

4Ω

0.5u

图8

9.在图9中，?=R时，它能获得最大功率，且求此最大功率m ax P。

图9

解：(1)电阻断开后，含源一端口网络对应的等效电阻为：Ω=10eq R。

(2)利用叠加定理，求得含源一端口网络的短路电流为：320 2020201=++

=sc iＡ则含源一端口网络的开路电压为：30=oc uＶ所以，当Ω==10eq R R，电阻获得最大功率，且此最大功率为：eq

oc R u P42max

=＝22.5W10.求图10电路中电压u。

u

图10

解：对右边回路利用KVL，得：i u6-=根据欧姆定律，4Ω电阻上电流i i 5.11=。对结点①利用KCL，有：i i 5.22=

对左边回路利用KVL，得：10232-=+i i

所以，25.1-=i A，7.5=u V。

11.图11电路中的各电源的功率值，并说明是吸收功率还是发出功率。

Ω4

图11

解：电流源1的功率等于36W，发出功率；电流源2的功率等于10W，吸收功率；电压源的功率等于6W，

吸收功率。12.已知图12所示正弦电路中,电流1I=5A，2I =4A，求功率表的读数。

图12

解：电流1I=5A，当1I支路为容性时，流过3Ω电阻得的电流为9A，则功率表的读数为243W。电流1I=5A，当1I支路

为感性时，流过3Ω电阻得的电流为1A，则功率表的读数为3W。

13.已知图3-7所示电路中，正弦电压有效值V10U=，Ω10=R，mH20=L，当电容C=pF200时，电流A1I=。试求正弦电压的频率ω、电感电压有效值和电容电压有效值。

L

C

jω1

图13

解：ω=500000rad/s；电感电压有效值和电容电压有效值都等于10000V。14.图14电路中S I=2/0°A，求负载Z的最佳匹配值以及它所获得的最大功率。

图14

解：负载Z的最佳匹配值为：)22(j Z-=Ω

在最佳匹配值时负载的功率为：12