电路与磁路单元练习 Microsoft Word 文档

重庆电力高等专科学校

重庆市九龙坡区电力四村9号 电话：023-68503519 传真：023-68503519

电路与磁路

单元练习

第一章 习题集

一、填空题

1．电路由____________、____________和____________三个部分组成。

2．理想电压源的模型符号为 ，理想电流源的模型符号为 。 3. 电荷的__________移动形成电流，电流的实际方向为__________运动的方向。 4．单位换算：6mA=______A；0.08A=______μA；0.05V=____mV；10V=____kV。 5．在电压和电流为非关联方向下，电阻为10Ω，电压为2V，电流为_____A。

6. 图1电路中，______端电位高于______端电位，电流的实际方向是由______端流向______端。

图1

7．1度电=_ ___kW?h=_ ___J。

8．一个“220V/40W”的灯泡，其额定电流为 ，电阻为 。 9．1度电可供“220V/40W”的灯泡正常发光的时间为__ __小时。 10. 电压源模型是以__________和__________串联形式表示的电源模型。 11. 电流源模型是以__________和__________并联形式表示的电源模型。

12. 电压源模型与电流源模型进行等效变换时，对____________等效，对____________不等效。

13. 将图2电路等效为电流源模型时，其电流源电流IS＝________，内阻Ri＝_______。

1

图2 图3

14. 将图3电路等效为电流源模型时，其电流源电流IS＝_________，内阻Ri＝_______。 15. 将图4电路等效为电压源模型时，其电压源电压US＝________，内阻Ri＝_______。

图4 图5 图6

16. 将图5电路等效为电压源模型时，其电压源电压US＝_________，内阻Ri＝__________。 17. 将图6电路等效为电压源模型时，其电压源电压US＝_________，内阻Ri＝__________。 18. 图7电路中，Uab＝________V；Ucd＝________V；Uef＝________V。

图7 图8

19. 图8电路中，U1＝________，U2＝________，U3＝________。 20. 如图9，A1表的读数为________，A2表的读数为________。

图9 图10

21. 图10电路中，电流I1＝________，I2＝________。

二、判断题

1. 在电路中，电源是指提供能源的设备，它把非电能转换为电能。（ ）

2

2. 在电路中，负载的作用是把电能转换成其它形式的能量。（ ）

3. 电路中的导线起着传输能量的作用，所以在电路分析中，不论电路如何，均可把连接导线的电阻视为零。（ ） 4. 电路中电流的实际方向与所选取的参考方向无关。（ ）

5. 对于任一电路来讲，负载所吸收的电功率之和等于电源所产生的电功率之和。（ ） 6. 由P＝U2／R可知，电阻愈大其消耗能量愈少。（ ） 7. 电流的正方向规定为从高电位点指向低电位点。（ ） 8. a、b两点间的电压Uab表示其方向由a点指向b点。（ ） 9. 电阻越大，消耗功率越大。（ ）

10. 通过某电阻的电流越大，其消耗功率越大。（ ） 11. 电阻消耗的功率越大，它消耗的电能就越多。（ ）

12. 几个用电器不论是串联使用还是并联使用它们消耗的总功率总是等于各电器实际消耗功率之和。（ ） 13. 欧姆定律是电路的基本定律，因此适用于任何电路。（ ）

14. 马路上的路灯总是同时亮同时灭，因此路灯都是串联接入电网的。（ ） 15. 供电线路上的负载增大就意味着线路上的等效电阻减小，负载电流增大。（ ） 16. 直流电路中，没有电压之处就一定没有电流。（ ） 17. 直流电路中，有电流通过之处就一定有电压。（ ）

18. 滑线电阻不会象灯泡及电热器一样发光、发热，它不是耗能元件。（ ）

19. 图11为A、B两电源的外特性。从图中可知电源A的内阻大于电源B的内阻。（ ）

图11

20. 一电阻上标有5k9字样，那么该电阻标称值为5.9千欧。（ ）

21. 把接于220V电路中的并联电阻改为串联时，电源的负载增加了。（ ） 22. 理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（ ）

3

23. 理想电压源与理想电流源也能等效变换。（ ）

24. 电流源与电压源等效互换后，其内部电路消耗功率仍然相等。（ ）

25. 对负载来说，只要加在它上面的电压和流过它的电流符合要求即可，因此理想电压源和理想电流源可以等效互换。（ ） 26. 在电路中，负载大就是指的负载电阻大。 （ ）

27. 图12所示电路中，因无电流流出节点A，所以基尔霍夫第一定律不适用。（ ）

图12

28. 含三条及以上支路的任何电路都是由电路元件连接成节点和回路构成的。（ ） 29. 基尔霍夫第一定律反映了电流连续性原理。（ ）

30. 基尔霍夫第二定律反映了电位的单值性和能量守恒。（ ）

三、选择题

1. 一台冰箱的压缩机功率为110W，若开停比为1:2（即开机20分钟，停机40分钟），则一个月(以30天计)压缩机耗电[ ]。

A.25kWh B.26.4kWh C.39.6kWh D.30kWh

2. 关于一段导体的电阻，下列说法中正确的是[ ]。

A.通过导体的电流越小，说明其电阻越大

B.在一定的电压下，通过该导体的电流越大，其电阻越小 C.导体的电阻与加在其上的电压成正比，与通过它的电流成反比

D.导体电阻与加在其上的电压和通过的电流及材料的几何尺寸无关，只与导体的材料性质有关

3. 图13为某电路的一部分，已知Uab＝0，则I为[ ]。

A.0A B.1.6A C.2A D.4A

4

图13 图14 图15 图16

4. 图14中，a、b两点开路电压Uab为[ ]。

A.5V B.－5V C.25V D.15V图18

5. 如图15 a、b、c、d四条曲线分别为R1、R2、R3、R4四个电阻的I－U曲线，若将四个电阻并联到电路中，消耗功率最大的电阻是[ ]。

A.R1 B.R2 C.R3 D.R4

6. 一电器的额定值为PN＝1W，UN＝100V，现要接到200V的直流电路上工作，问应选下列电阻中的哪一个与之串联才能使该电器正常工作[ ]。 A.5kΩ、2W B.10kΩ、0.5W C.20kΩ、0.25W D.10kΩ、1W

7. 如图16所示，测R2两端电压发现U2＝U，产生该现象的原因可能是[ ]。

A.R1短路 B.R2短路 C.R1断路 D.R2断路

8. 一只额定功率为1W，电阻值为100Ω的电阻，允许通过的最大电流为[ ]。

A.100A B.0.1A C.0.01A D.1A

9. 电压源和电流源等效变换的条件是等效前后[ ]?。

A.电压源、电流源内阻上流过的电流相同 B.外部电路的端电压和电流不变 C.电压源、电流源内部消耗的功率相等 D.所有的电量都不变

10. 图17所示电路中，电流I和电压UAB的值分别为[ ]。

A.I＝2A、UAB＝0 B.I＝3A、UAB＝－2V C.I＝－3A、UAB＝10V D.I＝－3A、UAB＝0

图17 图18 图19 图20

11. 图18电路中，通过2Ω电阻的电流I为[ ]。

5

A.0A B.2A C.－2A D.4A

12. 图19所示电路中，a、b两点开路电压Uab为[ ]。

A.6V B.4V C.14V D.12V

13. 如图20所示，U＝6V，R＝2Ω，I＝1A时，则IS为[ ]。

A.1.5A B.3A C.－3A D.6A 四、计算题

1. 某家庭有90W的电冰箱一台，平均每天运行10小时；60W的彩电一台，平均每天工作3小时；100W的洗衣机一台，平均每天运行1小时；照明及其它电器功率200W，平均每天工作3小时。问每月(30天)消耗多少电能？ 2．一盏白炽灯规格为220V，60W，问：（1）额定电流为多大？（2）若通过1A电流，结果会怎样？（3）若所加电压为180V时，结果会怎样？ 3. 如下图所示电路，已知电压US1=4V，US2=2V，US3=-6V，电流I1=2A，I2=1A，电阻R1=2Ω，R2=4Ω，求各段电路的电压Uab。

4. 如图所示电路，求Uab、Ubc、Uac。

5. 电路如图所示，求电流I。

6. 假定你是一项工程的主管工程师，下级工程师的报告，接线图如下所示，能通过检查吗？为什么？接线图的数据如表2所示。 表2

6

第二章 习题集

一、填空题

1．在串联电路中，等效电阻等于各电阻 。串联的电阻越多，等效电阻越 。 2．在并联电路中，等效电阻的倒数等于各电阻倒数 。并联的的电阻越多，等效电阻值越 。 3.图1电路中，UX＝________，RX＝________。

图1 图2 图3 图4 4.图2所示电路中，I＝________，U＝________。

5.两个电阻R1和R2组成一串联电路，已知R1: R2＝1:2，则通过两电阻的电流之比为I1: I2＝_______，两电阻上电压之比为U1: U2＝_______，消耗功率之比P1: P2＝_______。

7

6.两个电阻R1和R2组成一并联电路，已知R1: R2＝1:2，则两电阻两端电压之比为U1: U2＝______，通过两电阻的电流之比I1: I2＝______，两电阻消耗功率之比P1: P2＝______。 7.若图3所示电路中所标功率为实际消耗功率，则I＝________，U2＝________。 8.叠加定理只适用于线性电路，并只限于计算线性电路中的________和________，不适用于计算电路的________。

9.用叠加定理求解图4所示电路中的I2。当U1单独作用时I2’＝ ______，当IS单独

作用时I2”＝________，两电源共同作用时I2＝________。

图5 图6 图7 图8

10.有源二端网络是指具有_____________，并含有____________的电路。

11.运用戴维南定理将一个有源两端网络等效成一个电压源，则等效电压源的电压US为有源两端网络________时的端电压UOC，其内电阻Ri为有源两端网络内电源为________时的等效电阻。 12.将图5所示电路等效为电压源时，其电压U OC＝________，内电阻Ri＝________。 13.将图6所示电路等效为电压源时，其电压UOC＝_____，Ri＝_______。

14.将图7所示电路等效为电压源时，其电压UOC＝______，内电阻Ri＝______。 二、判断题

1.两个阻值分别为R1＝10Ω，R2＝5Ω的电阻串联。由于R2电阻小，对电流的阻碍作用小，故流过R2的电流比R1中的电流大些。（ ）

2.串联电阻在电路中的物理意义为“当电路中的电压高于负载所需电压时，就应串联适当电阻，使多余的电压恰好降在该电阻上”。（ ）

3.如图8所示，在一次实验中，有人为了从100V电源上分出40V电压，将一只“1W、1.2kΩ”的电阻和“3W、800Ω”的电阻串联。（ ）

4.含有两个电源的线性电路中的某一支路电流，等于两电源分别单独作用时，在该支路产生的电流之和。（ ）

5.在应用叠加原理时，考虑某一电源单独作用而其余电源不作用时，应把其余电压源短路，电流源开路。（ ）

6.应用叠加原理时，对暂不作用的电压源应将其开路。（ ）

8

7.应用叠加原理求解电路时，对暂不考虑的电源应将其作短路处理。（ ）

8.在含有两个电源的线性电路中，当U1单独作用时，某电阻消耗功率为P1，当U2单独作用时消耗功率为P2，当U1、U2共同作用时，该电阻消耗功率为P1＋P2。（ ）

9.叠加原理只适用于求解电路中某支路的电流或某两点间的电压，而不能用来求解功率。（ ）

10.戴维宁定理只对外部电路等效。（ ）

11.任何一个有源二端线性网络，都可用一个恒定电压UOC和内阻Ri等效代换。（ ） 12.运用戴维宁定理求解有源两端网络的等效内电阻时，应将有源两端网络中所有的电源都开路后再求解。（ ） 13.有源两端线性网络的外电路含有非线性元件时，戴维宁定理仍然适用。（ ）

14.在图9有源两端线路网络中，引入任意值的两个大小相等、方向相反的电压源U1和U2

后，负载R所在支路电流的大小和方向不变。（ ）

图9 图10 图11 图12

三、选择题

1.一段导线的电阻值为R，若将其从中间对折合成为一根导线，则这根导线的电阻值为[ ]。

A.R／2 B.R／4 C.R D.2R

2.两个阻值均为R的电阻，作串联时的等效电阻与作并联时的等效电阻之比为[ ]。

A.2:1 B.1:2 C.4:1 D.1:4

3.已知每盏节日彩灯的等效电阻为2Ω，通过的电流为0.2A，若将它们串联后，接在220V的电源上，需串接[ ]。

A.55盏 B.110盏 C.1100盏 D.550盏

4.如图10所示，a、b两点等效电阻为[ ]。

A.10Ω B.2.4Ω C.29Ω D.17.9Ω 5.如图11所示，a、b两点等效电阻为[ ]。

A.29Ω B.5Ω C.20Ω D.7.1Ω

9

6.两个阻值均为R的电阻串联后接于电压为U的电路中，各电阻获得的功率为P；若两电阻改为并联，仍接在U下，则每个电阻获得的功率为[ ]。

A.P B.P／2 C.2P D.4P

7.图12为某电路的一部分，图中哪两点间等效电阻最大[ ]。

A.AB间 B.BC间 C.CD间 D.DA间

8.将图13所示有源两端网络等效为电压源后，UOC和Ri分别为[ ]。

A.0V，4Ω B.2V，4Ω C.4V，2Ω D.2V，2Ω

9.将图14所示电路等效为电压源后，U OC和Ri为[ ]。

A.12V、4Ω B.2V、4／3Ω C.12V、4／3Ω D.2V、6Ω

图13 图14 图15 图16

10.将图15所示电路化简为戴维宁等效电路后，UOC、Ri为[ ]。

A.7V、1Ω B.9V、6Ω C.18V、3Ω D.39V、9Ω

11.把图16电路化简为戴维宁等效电路后，UOC、Ri为[ ]。

A.8V、11Ω B.24V、4Ω C.66V、11Ω D.16V、4Ω

四、计算题

1.电阻R1、R2串联，已知总电压U=10V，总电阻R1+R2=100Ω，测出R1上电压为2V，求R1

和R2的阻值。

2.两电阻R1、R2并联，已知R1=10Ω，R2=30Ω，总电流I=12A，试求等效电阻及流过每个电阻的电流。 3. 求图示电路中电流。

10

4. 求图示电路的U 。

5.求图示电路中电流I1。

6.求图示电路的电流I。

7. 求图示电路中的I、U。

8. 求电压U0 。

11

9. 列出图（a）（b）的节点电压方程。

10.在图示电路中，已知电阻R1=4Ω，R2=8Ω，R3=6Ω，R4=12Ω，电压US1=1.2V，US2=3V，求电流I。

11.在图示电路中，已知电阻R1=R3=1Ω，R2=2Ω，R4=R5=3Ω，电压US4=3V，IS1=9A，求电压U5。

12.已知如图，求R3的电流。

12

13. 求图示电路中电压U。

14. 求图示电路中电压Uab。

第三章 习题集

一、填空题

1.两个__________正弦量的相位之差，叫相位差，其数值等于__________之差。 2.正弦交流电可用__________、__________及__________来表示。

3.正弦交流电的三要素为____________、____________和____________。

4.已知一正弦交流电流i＝30sin(314t＋30°)A。则它最大值Im为________，有效值I为________，初相角为________。

5.如图，u的初相角为__________，i的初相角为__________，则u比i超前__________。

6.已知C＝0.1μF的电容器接于?＝400Hz的电源上，I＝10mA，则电容器两端的电压U＝____________，角频率ω＝____________。 7.图为单一参数交流电路的电压、电流波形图，从波形图可看出该电路元件是________性质的，有功功率是________。

13

8.为了测定空心线圈的参数，?在线圈两端加110V、50Hz的电源，测得I＝0.5A，P＝40W，则线圈电阻为__________，L＝__________。 9.如图，已知R＝XL＝XC＝10Ω，U＝220V。则V1读数为________，V2读数为________，V3读数为________。

10.在RLC串联电路中，已知R＝3Ω，XL＝5Ω，XC＝8Ω，则电路的性质为_________性，总电压比总电流______________。 11. R、L、C串联电路的谐振条件是__________，其谐振频率?0＝__________。串联谐振时，__________达到最大值。 12.有一交流接触器线圈，电阻R＝200Ω，L＝6.3H，外接220V工频电压，则通过线圈的电流为__________，若误接到220V直流电源上，则电流为__________。 13.在R、C串联电路中，电源电压为220V、频率为50Hz，电容为0.637μF，电路电流为0.02A，则电阻为________，电容器两端的电压为________。 14.在R、L、C串联电路中，已知电源电压U＝120V、?＝50Hz，L＝0.1mH，电路电流I＝4A，有功功率P＝480W，则电阻R＝__________，容抗XC＝__________。 15.有一电感线圈的电阻R＝4Ω，L＝25.5mH，接在115V、50Hz的交流电源上，则通过线圈的电流为__________，电路的功率因数为__________。 16.如图，已知A1读数为3A，A2读数为4A。设|Z1|为纯电感元件，则|Z2|应为__________元件，方可使电流表Ａ读数最小，其读数为__________。

二、判断题

1.大小随时间作周期性变化的交变电动势、交变电压、交变电流统称为交流电。（ ）

2.若一个正弦交流电的周期为0.04s，则它的频率为25Hz。（ ） 3.正弦交流电的最大值和有效值随时间作周期性变化。（ ）

14

4.用交流电表测出的交流电的数值都是平均值。（ ）

5.有两个频率和初相角都不同的正弦交流电压u1和u2，若它们的有效值相同，则最大值也相同。（ ） 6.一个电炉分别通以10A直流电流和最大值为10时间内，该电炉的发热量相同。（ ）

A的工频交流电流，在相同

7.某元件的电压和电流分别为u＝10sin(1000t＋45°)V，i＝0.1sin(1000t-45°)A，则该元件是纯电感性元件。（ ） 8.有一个交流电磁铁线圈（内阻可忽略），UN＝220V，IN＝6A，有人误将此线圈接在220V的直流电源上，发现线圈发热严重，不久烧毁。分析其原因是直流电源频率为零，电流趋于无穷大。（ ） 9.有两个纯电感线圈(电感L相同)A、B，在两个线圈上施加大小相等的电压，若A的电压频率为B的电压频率的两倍，则A中电流等于B中电流的两倍。（ ） 10.耐压值为300V的电容器能够在有效值为220V的正弦交流电压下安全工作。（ ）

11.在R、L、C串联电路中，因为总电压的有效值与电流有效值之比等于总阻抗，即U／I＝Z。则总阻抗Z＝R＋XL＋XC。（ ） 12.实际测得40W日光灯管两端的电压为108V，镇流器两端的电压为165V，两个电压直接相加后其值大于电源电压220V，这说明测量数据是错误的。（ ） 13.在交流电路中，电压与电流相位差为零，该电路必定是电阻性电路。（ ） 14.某R、L、C串联谐振电路。若增大电感L(或电容C)电路呈现感性；反之，若减小电感L(或电容C)，则电路呈现电容性。（ ） 15.在日光灯电路两端并联一个电容器，可以提高功率因数，但灯管亮度变暗。（ ） 三、选择题

1.有一工频正弦交流电压u＝100sin(ωt－30°)V，在t＝T／6时，电压的瞬时值为[ ]。

A.50V B.60V C.100V D.75V 2.我国工农业生产及日常生活中使用的工频交流电的周期和频率为[ ]。

A.0.02s、50Hz B.0.2s、50Hz C.0.02s、60Hz D.5s、0.02Hz 3.两个正弦交流电流i1、i2的最大值都是4A，相加后电流的最大值也是4A，它们之间的相位差为[ ]。

15

A.30° B.60° C.120° D.90°

4.通常所说的交流电压220V、380V，是指交流电压的[ ]。

A.平均值 B.最大值 C.瞬时值 D.有效值

5.将U＝220V的交流电压接在R＝22Ω的电阻器两端，则电阻器上[ ]。

A.电压有效值为220V，流过的电流有效值为10A B.电压的最大值为220V，流过的电流最大值为10A C.电压的最大值为220V，流过的电流有效值为10A D.电压的有效值为220V，流过的电流最大值为10A

6.已知i＝4sin(628t－π／4)A，通过R＝2Ω的电阻时，消耗的功率为[ ]。 A.16W B.25W C.8W D.32W

7.在纯电阻电路中，下列各式中正确的是[ ]。

A.i＝UR／R B.I＝UR／R C.I＝uRm／R D.I＝uR／R 8.在纯电感电路中，电压和电流的大小关系为[ ]。

A.i＝U／L B.U＝iXL

C.I＝U／ωL D.I＝u／ωL

9.常用电容器上都标有电容量和耐压值，使用时应根据加在电容器两端电压的[ ]来选择电容器。

A.有效值 B.平均值 C.最大值 D.瞬时值

10.在电容为C的纯电容电路中，电压和电流的大小关系为[ ]。

A.i＝u／C B.i＝u／ωC C.I＝U／ωC D.I＝UωC

11.在R、C串联交流电路中，电路的总电压为U，则总阻抗Z为[ ]。

A.|Z|＝R＋XC B.|Z|＝C.|Z|＝u／I &n, bsp; D.|Z|＝Um／I

12.在R、L、C串联交流电路中，电路的总电压为U、总阻抗为Z、总有功功率为P、总无功功率为Q、总视在功率为S，总功率因数为cos?，则下列表达式中正确的为[ ]。

A.P＝U2／|Z| B.P＝Scos? C.Q＝QL＋QC D.S＝P＋Q

13.有一电感线圈，加直流电压时，测出其电阻R＝8Ω，加工频交流电压时，测得阻抗|Z|＝12Ω，则线圈的感抗XL为[ ]。

A.4Ω B.20Ω C.8.9Ω D.4.4Ω

16

14.交流电路中，提高功率因数的目的是[ ]。

A.节约用电，增加用电器的输出功率 B.提高用电器的效率

C.提高电源的利用率，减小电路电压损耗和功率损耗 D.提高用电设备的有功功率

15.对于电感性负载，提高功率因数最有效、最合理的方法是[ ]。

A.给感性负载串接电阻 B.给感性负载并联电容器 C.给感性负载并联电感线圈 D.给感性负载串联纯电感线圈

四、主观计算题

1．在5Ω电阻的两端加上电压，求：(1)流过电阻的电流有效值(2)电流瞬时值,(3)有功功率,(4)画相量图。 2．有一电感L=0.626H，加正弦交流电压U=220V，f=50Hz，求：(1)电感中的电流(2)无功功率QL ,(3)画电流电压相量图。 3. 将一个127μF的电容接到u=311sin(314t+30° )V的电源上，求：（1）电容电流i（t）；（2）无功功率；（3）画出电压、电流的相量图。

4. 在R-L-C串联电路中，已知R=10Ω，L=0.1H，C=200μF，电源电压U=100V，频率f=50Hz，求电路中的电流I，并画出电压、电流的相量图。

5. 电阻R = 30Ω ，电感 L = 40mH的线圈与C = 100μF的电容串联后，接到 ω = 1000rad/s的正弦电源上，已知电容电压

（1） 电流和电压相量

（2） 绘出电压、电流相量图。

6.一台异步电动机用串联电抗X1的方法起动，如图所示。已知U=220V，f=50Hz，电机绕组电阻R2=2Ω，电抗X2=3Ω。要使起动电流为20A，求X1及其电感L1应为多少？

和

（电源电压）；

，试求

17

7. 已知R－L－C串联电路中，R=10Ω，试求：（1）总电压；（2）8.求图示电路的阻抗Zab，其中

，

，其中电流

A，

；（3）该电路的功率P、Q、S。

，

，

。

9.如图，已知电源电压U＝220V，?＝50Hz，L＝500mH，C＝20μF，R＝25Ω，求各支路电流。

10. 如图所示电路中，

V，

，

，

，试求

电流、和并绘相量图。

11. 在图示电路中，已知

，试求XL.

18

12. 在图示电路中，已知

试作相量图求U、R和XL.。

，

13. 试列出图示电路的节点电压方程。

14. 试用戴维南定理求图示电路的电流相量。

15. 在有效值为220V、频率为50Hz的电源两端，接有感性负载，负载有功功率 为10kW，要使功率因数从原来的0.6提高到0.9，试求需并联多大容量的电容？

19

16. 在图示测量电路中，测得Hz，

求L及R。

，，，电源频率

17. 已知40W的日光灯电路，在U=220V正弦交流电压下正常发光，此时电流值 I=0.36A,求该日光灯的功率因数和无功功率Q。

18. 有一R、L、C串联电路，R=500Ω，电感L=60mH，电容C=0.053μF ，求电路的谐振频率f0、品质因数Q和谐振阻抗Z0。 19. 如图所示电路，已知电路的谐振角频率谐振阻抗Z0＝2 kΩ，求R、L和C。

rad/s，品质因数Q＝100，

20. 图为电视机中的一种吸收电路，要求该电路对某一频率为f0的信号发生串联谐振，使其旁路而不进入本级放大电路。现已知C1=C2=5pF，要求吸收的信号频率f0=30MHz,求L值。

20

。

求平均功率。

5．有一个二端网络的端口电压为u=[100+40o）]V，试求电压的有效值。

sin(ωt+30o)+12

（2ωt+90

6．R-L串联电路，接在有效值为220V的非正弦电压上，R=8Ω，L=1H，电压波形中没有偶次谐波，各次谐波的有效值为如下关系：U3=0.4U1，US=0.2U1，U7=0.5U1，七次以上谐波略去不计，基波频率?=50Hz求电流有效值和电路的功率。6.P=5.12w I=0.65A

7.如图所示电路中，R=1kΩ，C=50μF，试求各响应。

8.在图示电路中，已知试求电流

。

，

第六章 习题集

31

一、填空题

1.把t=0+时刻电路中元件上 、 的值，称为初始值。 2.三要素法的三要素是指 、 、和 。

3.在零输入响应的RC电路中，已知R=12Ω ，C=5μF ，则电容C经过 s放电基本结束。

4.在零输入响应的RC电路中，已知τ=0.5s ，则电容C经过 结束。

s放电基本

5.工程上认为换路后经过 的时间，电路就达到新的稳态。 6.图示电路，在t=0时S闭合，

，

，则：

，

。

7.图示电路，求时间常数、初始值和稳态值。

，

，

， 。

8.在直流稳态电路中电容相当于 ；电感相当于 。 9.过渡过程是含 的电路由一种稳态转换为新的稳态所经历的过程。过渡过程的快慢与 有密切关系。 二、判断题

32

1.换路的瞬间，电容元件的电流值有限时，其电压不能突变；同理，电感元件的电流不能突变。 （ ） 2．电感元件的电压、电流的初始值可由换路定律确定。（ ） 3.三要素法可用来计算任何线性动态电路过渡过程的响应。 （ ） 4.RC串联电路的时间常数τ=RC，RL串联电路的时间常数为τ=L/R。（ ） 5.时间常数越大，动态电路过渡过程的时间越长。（ ）

6. R-C串联电路接到直流电压源时电容充电，引响应为零状态响应。 （ ） 7．直流激励下R-L串联电路换路后达到新的稳态时，电感储存的磁场能量为零。 （ ）

8．R-L串联电路的零输入响应是按指数规律衰减的。 （ ） 9．R-L串联电路的零输入响应是指储有磁场能量的电感对电阻释放能量电路的响应。（ ）

10.在直流稳态电路中，电容相当于短路，电感相当于断路。 （ ） 11.高压电容器从电网切除后需自动并联较大的电阻使电容器上电压迅速放掉。 ..（ ）

12.零状态是指换路时储能元件的初始储能为零。 （ ）

13．由外加激励引起的动态电路响应称为全响应。 （ ） 三、选择题

1．下列各变化量中 可能发生跃变。

a)电容电压 b)电感电流 c) 电容电荷 d)电感电压 2．在图示电路中，已知：R1=4，R2=2时打开S，则i2(0+)= 。

，R3=2

，Us=6V,电路原已达稳态,t=0

a）0.5A b) -0.5A c) 1A d) 0A

33

3．R-C串联电路的时间常数与 成正比。 a)C、U0 b)R 、I0 c)C、 R d)U0 、I0 4．R-C串联电路的零输入响应uc是按 逐渐衰减到零。 a)正弦量 b)指数规律 c)线性规律 d)正比 5．在图示的电路中，已知Us=10V，R1=2k常数为 。

，R2=2K

，C=10μF则该电路的时间

a)10ms b)1ms c)1s d)5ms

6．R-C串联电路在直激励下的零状态响应是指按数规律变化，其中 按指数规律随时间逐渐增长。

a)电容电压 b)电容电流 c)电阻电流 d)电阻电压 7．直流激励下R-C串联电路的全响应可分解为 。

a)强制分量与暂态分量 b)自由分量与暂态分量 c)自由分量与稳态分量 d)自由分量与强制分量

8．图示电路的时间常数为 。 a2 s b)0.5s c)50 s d)10s

9.在直流激励下R-L串联电路的零状态响应，其中 是按指数规律增长的。

a)电感电流 b)电感电压 c)电阻电压 d)电阻电流 10．R-L串联电路的时间常数τ= 。

34

a)RL BR/L c)L/R d)1/（R×L）

11．实际应用中，电路的过渡过程经 时间，可认为过渡过程基本结束。 a)τ B2τ c) ∞ d)4τ

12．图示电路在t=0时合上S，则电路的时间常数为 a)0.2s b)3s/1 c) 5/6s d)0.5s

13．i(t)=(1+e-t/4)A，为某电路支路电流的解析式，则电流的初始值为 A，稳态值为 A，时间常数为 s。

a)1 b)2 c)3 d)4 三、计算题

1 如图3所示，电容C原先没有充电，试求开关S闭合后的一瞬间，电路中各元件的电压和电流的初始值。

图 3

2 如图4所示，电路换路前已处于稳态，试求换路后各电流的初始值。

35

图 4 3 如图5所示，电路在开关S断开前已处于稳态。

及

。

时开关S断开。求

图 5 4如图6所示，直流电压源的电压达稳态。在

时合上开关S。试求：

。电路原先已

。

图 6

5 求图7中各电路的时间常数。

36

图 7

6.电路如图8，已知US=10V，R1=15Ω，R2=5Ω，开关S断开前电路处于稳态。求开关S断开后电路中各电压、电流的初始值。

图8

7 一个高压电容器原先已充电，其电压为10KV，从电路中断开后，经过15分钟它的电压降为3.2KV，问：

（1） 再过15分钟电压将降为多少？

（2） 如果电容C=15μF，那么它的绝缘电阻是多少？ （3） 需经过多少时间，可使电压降至30V以下。

37

8 求图9示电路的零态响应。

图 9

9 图10示电路原已达稳态。开关S在（1） 全响应（2） （3）

；

时打开。求：

的零状态响应和零输入响应； 的暂态分量和稳态分量。

图 10

10 图11示电路中，

，电路原先已经稳定。求换路后的

。

38

图 11

11图12示电路中，电路原先已经稳定，开关S在

时打开。求电流。

图 12

12 图13示电路中，电路原先已经稳定，开关S在

时打开。用三要素法求。

图 13

13 .电路如图14，已知US=12V，R1=4kΩ，R2=8kΩ，C＝2μF。开关S闭合时电路已处于稳态。将开关S断开，求开关S断开后48ms及80ms时电容上的电压值。

39

图 14

14 .电路如图15所示，继电器线圈的电阻R=250Ω，吸合时其电感值L＝25H。已知电阻R1=230Ω，电源电压US=24V。若继电器的释放电流为4mA。求开关S闭合多长时间继电器能够释放？

图 15

15.如图16电路，已知US=6V，R1=10kΩ，R2=20kΩ，C＝1000pF，uC(0－)＝0V。求电路的响应u(t)。

图 16

16.如图17电路，已知R1=R3=10Ω，R2=40Ω，L＝0.1H，US=180V。 t=0时开关S 闭合，试求出S闭合后电感中的电流iL(t)。

40

7.磁路中有一长0.8cm，截面积为24的气隙，试求气隙的磁阻。

8.截面积S为4cm，平均长度为0.2m的铸铁圆环，绕有500匝线圈。如线圈中通入0.8A的电流，试求磁路的磁通和磁阻（铸铁的H为2000A/m时，B为0.44T）。

9.一个由铸钢构成的闭合均匀磁路，已知截面积S = 6cm，磁路的平均长度 = 0.4m。若要在铁芯中产生4.2

Wb的磁通Φ,线圈匝数为200,试求线圈

中应通入的电流I及磁路的磁阻(铸纲的B为0.7T时,H为320A/m)。 10. 一个铁芯线圈接在有效值为220V，频率为50HZ的正弦电压上，要使铁芯中产生最大值为2.25

Wb的磁通,试问线圈的匝数应为多少?

11.一个铁芯线圈在f = 50HZ时的铁损为1KW，且磁滞损耗涡流损耗各占一半。如将f改为60HZ、且保持Bm不变，则其铁损改为多少？

12.两个铁芯线圈的铁芯材料、匝数及磁路平均长度都相同，但截面积S2＞S1。如线圈中通过相等的直流电流，试比较两个铁芯中的磁通和磁感应强度的大小。

13. 铁芯线圈所接正弦电压U = 220V，测得电流I = 2.5A,功率P = 80W。不计线圈电阻及漏磁通，试求线圈的功率因数、励磁电导和励磁电纳。 14.铁芯线圈电阻R = 0.2Ω,漏抗Xs = 0.3Ω,外加电压U = 100V时,测得励磁电流I ==10A,有功功率P = 120W.试求 (1) 铁损;

(2) 主磁通产生的感应电动势; (3) 磁化电流; (4) 作相量图

. 15. 试分析直流电磁铁和交流电磁铁在衔铁吸合过程中其吸引力的变化情况。

46

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