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

装

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

题号 分数

订 一 二 三 总分 线 得分 评卷人 内 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。

请

1、图1所示电路中，已知电流I?3A，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

a 10Ω

－ ＋ I U 20V

＋ － b

图1

C） －1A D） 5A

勿 I ＋ A － 10V 图2 答 题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，is?2cos2tA。t?0时开关闭合，则换路瞬间的电感电流iL(0?)为__________。

A） 1A

B） 0.5A

C）

cos2tA D）2cos2tA

- 1 -

＋ 12V 2Ω 1A 10Ω is 2Ω S 2H ＋ － 9V t=0 － 图3 图4

iL

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Z?10?j5?，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f0?1000Hz，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，t?0时开关打开，则电感电压的初始值uL(0?)为_________。

A） －25V B）25V

C） 0V

2Ω D）

S 10V 712Ω j6Ω ＋ 10V t=0 5Ω 3H ＋ uL ＋ u － 图8 －j18Ω － 图9

iL － 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

a

装

2A 6A - 2 - 2Ω

2Ω b

得分 评卷人 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RL?1?，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。

2Ω a 1Ω 3Ω 3Ω 3Ω 2Ω 2 3 4 RL 1 ＋ 1Ω 10V b

－

图11 图12

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

d2udt2?8du?15u?0，则电路响应的属于________性质。 dt3Ω 15、图15所示电路中，如果正弦激励的角频率??2rad/s，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。

I 4Ω 1Ω

a

2Ω 1H ＋ U - 3 - － 2Ω

b 2I

17、图17所示电路的时间常数为_________s。

18、图18中，电容C?0.5F，电容两端电压uc?(t?3t2)V，则流过电容的电流为_________A。

3A 4Ω 0.1F 2Ω ic ＋ C i1 ＋ 4i1 － uc － 图18 图17

19、电感L两端的电压uL?5sin2tV，电流iL??0.1cos2tA，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。t?0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t?1s时，该电压为________V。

得分 评卷人 三、分析计算题（本大题共4个小题，共60分）。

装 - 4 -

订 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Uab。

22、（15分）电路如图22所示，正弦电压u的有效值U?200电流表A2的读数为0，V，求电流表A1的读数。

50Ω 0.2H A2 5uF

A1 4Ω 2Ω ＋ 2V a － I b ＋ 9V 2Ω － 2I 图21

0.5A ＋ u 50Ω - 5 - 10uF 0.1H

－

23、（15分）图23所示电路已处于稳态，t?0时开关打开，求t?0时的电容电压uc(t)。

＋ 9V

t=0 3Ω 装

＋ uc － 2F - 6 - 6Ω － 6Ω 3Ω

订 图23

24、（15分）电路如图24所示，已知u?102cos(1000t?300)V，u2?52cos(1000t?600)V，Zc??j10?，求二端网络N的输入阻抗和有功功率。

＋

＋ u2 － Zc N - 7 -

u －

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）

211、3? 12、2点、25W 13、23A 14、过阻尼非振荡衰减 15、

32?j1?

(0.5?3t)A 19、16、2? 17、1s 18、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，

- 8 -

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Uoc。图解21（a）中，因为开路，所以I?0，故受控电流源的电流也为0。这样，开路电压为

Uoc?(?2?9)V?7V ……（5分）

再求二端网络的等效电阻Ro。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）。

U1?2I1?4(I1?2I1)?14I1

所以，等效电阻为

Ro?U1?14? ……（5分） I1由戴维南定理得等效电路如图解11.4-21（c）所示。由KVL可得

14I?2(I?0.5)?7 故ab支路上的电流为

I?0.5A ……（3分）

因此，从图题11.4-21可得a、b两端的电压为

Uab?2I?2?(2?0.5?2)V?3V ……（2分）

＋ 9V 2Ω ＋ 2V 4Ω a － b I ＋ UOC 4Ω 2Ω ＋ I1 U1 RO 2I1 － 2I （a） － （b） － 14Ω 22、（满分15分）

＋ 7V I 2Ω 0.5A － （c） 图解21 解：原电路的相量电路如图解22所示。

- 9 -

I? 50Ω 0.2H 5uF I2 A2 A1 I1 ＋ ? U50Ω ＋ U1 － 10uF 0.1H －

图解22

电流表A2的读数为0，即I2?0，0.1H电感和10uF电容之间必然发生了谐振，故 ??j j0.1??I1110?10??6??0 ……（5分） ?I1谐振角频率为

?0?(又因为

50?j??U111000?5?10?611000?5?10?6??(0.5?j2)U??2.06??75.960?U? ?U10.1?10?5)rad/s?1000rad/s ……（2分）

50?j1000?0.2?50?jV ……（5分） 则 U1?2.06U?(2.06?200)?412因此，电流表A1的读数为

I1?U1412?()A?4.12A ……（2分） 0.1?0.1?1000

23、（满分15分）

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

ua?(ub?(6?9)V?6V 3?63?9)V?3V 3?6所以，电容电压的初始值为

uc(0?)?uc(0?)?ua?ub?(6?3)V?3V ……（5分） 求电容电压的稳态值uc(?)。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uc(?)?0。换路后电路的响应为零输入响应。 ……（2

- 10 -

分）

求换路后电路的时间常数?。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

R?[(3?6)//(6?3)]??4.5? 时间常数为

??RC?(4.5?2)s?9s ……（4分）

因此，换路后电容两端的电压为

uc(t)?uc(0?)e

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

??10?300V，U??5??600V ……（2分） U2?tt9??3e?V(t?0) ……（4分）

＋ 9V 3Ω uc(0－) 6Ω 3Ω 6Ω a 6Ω ＋ － b 3Ω 6Ω 3Ω － （b） （a） 图解23 由图解24可得

??U??U??(10?300?5??600)V?11.18?56.570V ……（3分） U12?U5??6002??()A?0.5?300A ……（3分） 又 I?Z2?j10所以，二端网络N的输入阻抗为

?U11.18?56.5701?()??22.36?26.570??20?j10? ……（3分） Zi? 0?I0.5?30二端网络吸收的有功功率为

P?20I2?(20?0.52)W?5W ……（4分）

- 11 -

＋ ? U＋ U2 － I? Zc ＋ U1 － 图解24

N － - 12 -

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/0zw6.html