电路分析基础 - 复习题 - FXT252306 - 1112

电路分析基础复习题及答案

1、测量正弦交流电路中的电压时，应先选好电压表的量程，再将电压表并联接入电路中。（ ）

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：√

2、理想电流源的输出电流和电压是恒定的，不随负载变化。（ ）

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：×

3、导体中的电流由电子流形成，故规定电子流的方向就是电流正方向。( ) 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易

答案：×

4、从定义上看，电位和电压相似，电位改变，电压也跟着改变。（ ） 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题； 难易程度：易 答案：×

5、导体的长度和截面都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（ ）

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：判断题；

难易程度：易 答案：×

6、电压的实际方向规定为（ ）指向（ ），电动势的实际方向规定为由（ ）指向（ ）。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：高电压，低电压，低电压，高电压

7、测量直流电流的直流电流表应串联在电路当中，表的 端接电流的流入端，表的 端接电流的流出端。

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：正，负

8、工厂中一般动力电源电压为 ，照明电源电压为 。 以下的电压称

??A为安全电压。如果考虑相位差，设U??220?10?，则UB= ，UC= 。

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

??答案：380伏，220伏，36伏，UB?220??110?UC?220?130?

9、用交流电表测得交流电的数值是其 值。受控源是大小方向受电路中其他地方的电压或电流控制的电源。受控源有四种模型，分别是： ； ； ；和 。

1

知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：有效。电压控制电压源；电流控制电压源；电压控制电流源；和电流控制电流源。 10、在动态电路中，电感元件伏安关系的微分形式为 ，电容元件伏安关系的微分形式为i(t)?Cdu(t)dt。在换路瞬间，电感元件中的电流连续，电容元件的 连续。

；电压

答案：u(t)?Ldi(t)dt11、在正弦稳态电路中，任一阻抗Z的平均功率P的公式为P?UIcos?z、无功功率Q的公式为 、视在功率为S的公式为 、复功率为 。

~??答案：Q?UIsin?z；S?UI；S?P?jQ?UI*

12、电路中A、B、C三点的电位：VA＝2V，VB＝5V，VC＝0V，则：UAB＝ Ｖ，参考点是 点。如果以A点为参考点，则：VA＝( )V，VB＝( )V，VC＝( )V。 知识点：基本知识及电压电流的参考方向；章节1.1 ；题型：填空题； 难易程度：易

答案：-3V;B点；0V；3V;-2V。

13、零输入响应是激励为 ，由电路的初始储能产生的响应，它是 微分方程满足初始条件的解。对于直流电源作用的一阶电路，用三要素表示的全响应公式为y(t)?y(?)?[y(0?)?y(?)]e?t?。

答案：零 ；齐次

14、对于对称三相交流电路，当负载接成?形时，线电压Ul和相电压Up的关系等式为

Ul?Up，线电流Il和相电流Ip的关系等式为 。当负载接成Y形时，线电压Ul和相

电压Up的关系等式为Ul?答案：Il?3Ip；Il?Ip

3Up，线电流Il和相电流Ip的关系等式为 。

15.图示电路，求电压U，电流源Is吸收的功率。

2

I+2?1AIsUs__练习题15图6VU+

解：

由KVL知：U?RI?US?2?1?6?8V

P??U?I??8W

其意义为，电流源Is吸收-8W的功率，也就是它产生8W的功率；或者说它供出8W的功率。

16.图示一段直流电路N，电流参考方向如图中所标，已知直流电压表读数为5V，

并知N吸收功率为10W，求电流I。 解：如图，已知电流和电压的参考方向非关联 所以：P??U?I

又：U?5V P?10W 所以：I?? INPU??2A

+_V

17.图示一段直流电路N，已知电流表读数为2mA ，并知N产生功率为6mA ,求电压U。

解：如图，电流与电压的参考方向关联 所以：

P??U?I?6W U??PI??3V

—A+练习题17图N—练习题16图+

18. 图示电路，已知U=28V，求电阻R。

15A_I'_+4?U16?12? U _+R+I练习题18图3

解：由KCL知：I?I'?15

U121?I?6?6?12?4I

对回路由KVL知：

U?U1?4I'?0

U?I?R

由上面几式得：R?7?

19.求图示各电路的开路电压。 5?_+ UR10A+ Uoc + 20V_ _ 练习题19a图

解:：a 由题知：UR?5?10V?50V

UOC??50V?20V??30V b 由KCL知：I?I'?3A

由KVL知：9I?18I'?0 所以：I?2A I'?1A UOC??3I?10I'?4V

C 由KCL知：I?0 I'?2012?8A?1A

I\?5A

UOC?8I'?2?20I\?0

4

I+6?3A3?Uoc8?10?_I'练习题19b图+Uoc_12?I'+20V8?2?5A_2?+_I\I练习题19 c图

20. 求图示各电路中的电流。

_ 2V－+16V_10V_1?20V__+UR+2?I+U=6V练习题20a图_+2?+++练习题20b图 解；a 由题有：UR?2?6 UR?2I 所以：I?4A

b 由图知：10?2I?20?I??16

所以：I??2A

c 由KCL知：I'?I?1

对回路列KVL有： I'?1?I?0

由上面几式得：I?0

_1?+I'U1A_+1V+U11?+ 21VU2__12?I'练习题20d图_+I\3?II+1?_ I总6?6?练习题20c图

d 由KCL知：I\?I?I'

由图知：I总??1???6?36?3?12?6???21 12?6? 所以：I总?3A I\?3? I'?3?66?3612?6A?2A A?1A

5

所以：I?I\?I'?1A 21.图示电路。

(1)求Is Us电源产生的功率。

(2)若R=0,问(1)中所求的两功率如何变化。 解: (1) Us上电压与电流参考方向关联 所以：PUs??8?15?120W

I?15?IS?5A

对回路由KVL有：

6?UIs?2I?12?0 UIS?8V

PIS?UIS?IS?80W

练习题21图

（2）若R?0，PUS'??8?15??120W 回路的KVL方程为：

6?UIS'?12?0 UIS'?18V PUS'?UIS'?IS?180V

22. 求如图所示电路中的u

0.5u

15V+b-a8V+ -

+6Au-15?30?c练习题22图 6

解：选取如图所示的参考点, 所以：Vb?15V 对节点c有：

1?1?1?Vb?6 ??Vc?153015??

解得：Vc?70V 所以：

23. 图示电路为含有受控源的电路，求电流i。 解：对回路列KVL方程有： ?8?4i?6?8i?2i?0 所以：i?1A

24.图示电路，已知R1=2Ω,R2 =4Ω,R3=R4=1Ω,求电流i

0.5i

R1R3R2_iR4__+8V+2i8?练习题23图4?u??Vc??70

i_6V+

练习题24图9V2?+_i_i/3+4/3?练习题24图的等效图9V解：原电路图等效为如下 对回路列KVL有： 2i?133 解得：i?3A

i?4i?9?0

+

7

25.图示电路，求电流I1 I2 ,I3 . 解:对节点a列KCL有:

I1?I2?I3?

4?a10?+_1V 对两个网孔列KVL方程有: 4I1?1?5I3?5?0

5I3?1?10I2?2?+5V_I1I2+2V_5?I3练习题25图

解上面3个方程得:

I1?0.5A I2??0.1A I3??0.4A

26.图示电路，网孔电流如图中所标，试列写可用来求解该电路的网孔方程。 解：依题意对网孔A ，B，C分别列

写KVL方程有 ?1?6?8?4?iA??6?8?iB?4iC??7?4?1

1?6?+7V-iB8?4V +-4?iC-+2V2??6?8?iA??2?6?8?5?iB?5iC?2?7?5

iA+1V?4iA?5iB??4?5?3?iC?4?5?3

整理后得到：

?19iA?14iB?4iC??10? ?14iA?21iB?5iC??10 ??4i?5i?12i?2ABC?+ 5V--5?

27.求如图所示电路中的流i 解：如图：由KCL有： i1?i?1

对回路列KVL方程有：

2i?1?2i1?2i?4?3?+ 3V练习题26图_+ 1V-

2?1Ai+4V-+ 2i练习题27图-i1 由上面两式解得：i?1A

2? 8

28.求如图所示电路中的u

解：选取如图所示的参考点, 所以：Vb?12V 对节点c有：

a-6V+ -12V+b+5Au-8?0.1u1?1?1??Vc?Vb??5 ?8?208?20?c解得：Vc??20V 所以：

u??Vc?20

练习题28图

29.如图所示电路，用叠加定理求电流I。

a

练习题29题解图

+U'_1?1?U_1A1?+1?1?+6V_I+2U_练习题29图1A2?2?I\I'+2U'-1?+6V_+2U\_b 解：（1）：由叠加定理知：I?I'?I\ （2）：在图a中：U'??1?1??1V

对回路列KVL方程得：2I'?2U'?1??1?I'??0 由上面两式得：I'?1A

（3）：在b图中：U\?0 所以：?1?2??I\?6

所以：I\?2A 由此：I?I'?I\?3A

9

30.如图所示电路，试画出ab端戴维宁与诺顿等效源。 +6V_12?a3?4?+UOS'_ba12?

a+6V_3?12A3?4?+UOS_b练习题30图 12?a3?12A3?4?+UOS\_b3?12?a3?4?Robc 3?

b练习题30题解图

解：（1）由叠加定理知：UOS?UOS'?UOS\ （2）在a图中：容易求得：UOS'?3V （3）在b图中：容易求得：UOS\?12V

（4）求等效电阻：在原电路中把电流源开路，电压源短路。如图c所示： 由图c求得：RO?2?

（5）由上面知：UOS?UOS'?UOS\?15V 所以：等效电路图如下所示：

2?2?aa+15V_b7.5Ab 10

31.如图示电路，求：

（1）Rx=3Ω时的电压Uab； （2）Rx=9Ω时的电压Uab。

4A4A Rx6?_6?+UOS 1?ab 1?ab+1? +3?1?2?3V+10V_2?3V_ +_3? 10V 练习题31图a

_

1?ab6?

+a3?+6V-_bUabRx1?2?3?

（b） (c)

解：（1）把原电路的支路ab去掉；其开路电压为UOS，如图a所示： 则：UOS??10?4??21?1?2?3?36?3?6V

（2）把原电路中电压源短路，电流源开路，其等效电阻为：Rab； 在图b中容易求得：Rab?(1?1)//2?3//6?3? （3）画出戴维南等效电路如图c所示。 所以：Uab?6?RX3?RX

所以：RX?3?时；Uab?3V RX?9?时；Uab?4.5V

11

32.如图示电路，设二极管VD正向电阻为零，反向电阻为无穷大，求a点

的电位Va。 解：（1）自c ,d两点断开电路：

Va?40?60 则：30?60?803V

Vb??60???20???20

20?20???20??20V

Uab?Va?Vb?40V 所以：3

所以二极管处于导通状态；所以c,d间用导线代替二极管；

U???60?Va?I?1??20?Va???20? 所以：?20? U?40?Va?I?2????60?Va ?30?

由上面两式解得；Va?22.2V

33.如图所示电路，求负载电阻RL上消耗的功率PL。

2A

4?c3? aI IL3? 2? +R5?L17V - b

练习题33图2A

4?c3?aIIL4?3?a3?2?3?RO2?+IscIA17Vb-(b)b

(a)12

+60V+40V 20K?30K?I1I2bdcaI++U120K?U260K?---20V练习题32图 I L

4A5?RL5? (c)

解：（1）求RL短路后的电流Isc：电路如（a）所示：列出网孔方程 ?9IA?8?3Isc??17?6I?6?3IA?17 ?sc 求出Isc=4A

（2）把原电路中的电压源短路，电流源开路，其等效电阻记为RO。 在图B中容易求得：

RO?5?

（3）于是原电路的诺顿等效电路为为：如C图所示

IL?4?55?5?2A 所以：

所以：PL?20W

34.如图示电路，负载电阻RL可以任意改变，问RL等于多大时其上可获得最大功率，并求出该最大功率PLmax。

IbIb

b3?2I+6V-a练习题34图RL3?2IIS1?+6V_RLaAaB

解：（1）将原电路中的支路ab去掉，记其开路电压为Uoc，参考方向上正下负 则I?2I?0 所以：I?0

Uoc?6V

（2）去掉ab支路后，在ab间加一电流激励源IS。 在A图中：

IS?I?2I?3I

对回路有：Uab?3I

Ro?UabIS?1? 所以：

13

（3）所以原电路可等效为B图所示；由最大功率传输定理知：

PLmax?6?64?1?9W 当RL?1?时

35.写出下列相量代表的正弦信号的瞬时值表达式（设角频率为?）：

?（1）Im?(80?j120)A IM? ?i?arttan12080?56.3

?802?1202?144A

所以：i(t)?144cos(?t?56.3?)A

?（2）I?(100?j50)A I?100 ?i??arttan50100?2?(?50)2?112A IM?1122A

??26.6 2cos(?t?26.6)A

? 所以：i(t)?112?（3）Um?(?30?j40)V Um? ?u???arttan4030?126.9

?(?30)?4022?50V

所以：u(t)?50cos(?t?126.9?)V

?（4）U?(?60?j80)V Um? ?u?arttan8060?2?(?60)?(?80)22?1002V

????126.9

2cos(?t?126.9)V

? 所以：u(t)?100

36.写出下列相量代表的正弦信号的瞬时值表达式（设角频率为?）：

?（1）Im?(80?j120)A IM? ?i?arttan12080?56.3

??802?1202?144A

所以：i(t)?144cos(?t?56.3)A

?（2）I?(100?j50)A I?100 ?i??arttan50100?2?(?50)2?112A IM?1122A

??26.6 2cos(?t?26.6)A

? 所以：i(t)?112 14

?（3）Um?(?30?j40)V Um? ?u???arttan4030?126.9

?(?30)?4022?50V

所以：u(t)?50cos(?t?126.9?)V

?（4）U?(?60?j80)V Um? ?u?arttan8060?2?(?60)?(?80)22?1002V

????126.9

2cos(?t?126.9)V

? 所以：u(t)?100

? 37.图示正弦稳态电路中，已知U??S?U?120?0V，

???C?100??35V，I??S?10?60V，

??IL?10??70A。试求电流I1，I2，I3。

R17?+U1_I1_UC+jwLIL+US_I3I28?R2IS

解：由KCL知：

???S练习题37图 I2?IL?I??(5?j8.66)?(3.42?j9.40)?(8.42?j0.74)A

? 所以：I2?8.45??5A??1?S

U?U??UC??120?(81.92?j57.36)?(38.08?j57.36)V

所以：I1?U1R1?5.44?j8.19?9.84?56.4A

? 由KCL知：

???LI3??I1?I??(5.44?j8.19)?(5?j8.66)??10.44?j16.85?19.82??121.8A?

?38.RLC串联电路如图所示，已知电流I?4?0A，电压U?(80?j200)V，角频率

????10rad/s。求电容C。

3 15

+.R20?IL0.1HuC_ 练习题38图?解：由题知：Z?U??80?j2004?0??20?j50

I XL??L?100?

?jX?20?j(100?XC)?20?j50

1 又：Z?R?jXLCXC?XC?50? 由： 所以：

?C 所以：C?1?XC?110?503?20uF

39. 如图5所示，已知us(t)=82COS 10t（V），R=10Ω，L=1H，C=0.005F

?求I，i（t）， uC（t）， uL（t）， uR

解：

ZL?j?L?j20?ZC??j1R+uR-_us+L+uL-i(t)C+uC-练习题39图

2?45??C??j10Z?10?j20?j10?10??

I??UZS??52??45

16

??UC?IZC??50??L2??1352?45??

U???IZL?100?UR?RI??502??45?自己根据相量式写出电流和电压的正弦交流表达式。

??S40.如图所示相量模型电路，已知U

解：由图知：Zab???j4?ab?4?0V，求U?，并说明电路的性质。

j8?4?a-j4?b+IUS-练习题40图j8???j4?j8?j4???j8?

I?UabZab??4?0?j8?12?90A

?? 所以：US??j4?4?j8?I?22?45V

? 因为整个电路中的负载阻抗为：Z?j4?4?j8?4?j4 所以电路为电容性。

??S141.图示正弦稳态相量模型电路，已知U???US3?10?0V，U??S2?j10V。求节点

1，2的电位V1和V2。

+US1-3?j4?-j4?4?+US2-+US3-

练习题41图17

?解：由图知：V2??j10?10?90V

? 对节点1由：????1?j434?13??1?VV1??j4??j4?1???2?US1j4?j10?104

所以：V

1??10?j10??10.6?135V

42.如图所示Y-Y对称三相电路，已知

??A?U?10?30?V,UB?10??90?V,UC?10?150?V,ZA?ZB?ZC?5?60??。求线电

压Ul，线电流Il，以及三相负载吸收的总功率。

?I+?A?+ZAN'U?A_N_??UA'_N_CI?BU+U+IZBB_?_?UB'U'CZC++?IC练习题42图

解：对称Y-Y三相电路线电压有效值Ul等于有效值UP的3倍；线电流有效值Il等于相电流有效值IP。所以 Ul?3UP?103V

UZAIl?IP??105?2A

P?3UlIlcos??3?103?2cos60??30W

?43.一个Y-Y连接三相四线制电路。三相电源是对称的，相序为A-B-C，已知UA?220?0?V，

不对称三相负载分别为ZA?(20?j0)?，ZB?(10?j10)?，ZA?(10?j10)?。试求三个线电流及中线电流。设中线阻抗可以忽略不计。

解：由于供电线路是三相四线制，所以各负载上的线电压等于对应各电源的相电压，即有

??A?A?B?C?U

'?U?200?0?V；U'?UB?200??120?V；U18

'?UC?200?120?V

于是，

??IA?UA'ZA??200?0?20200?0?20200?0?20??10?0?A

?IB?UA'ZB???102??165?A

?IC??UA'ZC????102?165?A

IN?IA?IB?IC??10?10?180?A

44、叠加定理：在任何由线性元件、线性受控源及独立源组成的线性电路中，每一支路的响应都可以看成是各个独立电源单独作用石，在该支路产生响应的代数和。

45、基尔霍夫电流定律：在任一时间流入（流出）某一节点的电流的代数和为零。

46、交流电路中最大功率传输定理：最大功率匹配分两种情况：1.当负载阻抗等于电源内阻抗的共轭复数时，负载能获得最大功率，称为最大功率匹配或共轭匹配。2.当负载为纯电阻时，负载电阻获得最大功率的条件是负载电阻与电源的内阻抗的模相等。

47、戴维南定理：一个含独立源、线性受控源、线性电阻的二端电路N，就其端口而言可等效为一个理想电压源与一电阻和的串联模型。其理想电压源的数值为有源二端电路N的开路电压uoc，串联的内阻为N内部所有独立源等于零，受控源保留时两端子间的等效电阻Ro。

48、用节点电压法求图6所示电路中的节点电压时，选b为参考节点，设节点a,c,d的电压分别为：Una, Unc, Und。所列正确的方程是：

a+6V_R1Us12?I1d+5VUs2_3AIsR23?b4?R35?R4c图6

??Una?5?1111?1?U?(??)U?Und?0?nanc3455?31116?1?U?U?(?)U???3nancnd?5252?219

（1） 请你仿照上述正确的列写方式，在当上述电路参数变为：R1＝8Ω，R2=9Ω时的节

点电压方程组，并求出结果。 答案：

??Una?5??1??Una??9?1??Una??8

(19?14?1518)Unc??1515Und?068?3

15Unc?()Und??（2）请问为什么不设节点d为参考节点？

答案：设节点d为参考节点后，需设电流源上的电压，增加了方程组的数目

49、图1-5所示电路a、b端口的等效电阻为 Ω。

i1 2?

答案：4Ω

49、图中所示为电路中的一个回路，通过A，B，C，D四个节点与电路的其他部分相连接，R1=1Ω,R2=2Ω,R3=4Ω求电阻R的大小

解：根据KVL得出?25?2R2?5R?6R3?6?2R1?0

AR12AC+6V_R3D_25V+R22AB3AR=?8?3i1ab1A 20

解得：R=1Ω 50、要使图示电路中的I?3A??23A， Ra应为_________?, Rb应为_________?。

I2?RbI2?Ra+3V-???a??b?

答案：7；4.5

51、电路理论分析的对象是_______。

A.实际电路 B.电路模型 C.电路 D.以上说法都不对 答案：B

52、将一个1 k?、10 W的电阻接于直流电路，则该电阻所允许的最大电流与最大电压分别应为

答案：B

52、设电路的电压与电流参考方向如图1所示，已知U?0,I?0，则电压与电流的实际方向为答( )

A.a点为高电位,电流由a至b B. a点为高电位,电流由b至a C. b点为高电位,电流由a至b D. b点为高电位,电流由b至a 答案：C

53、一个理想独立电流源的基本特性是: 答( )

A. 其输出电流与端电压无关; 端电压可为任意值, 取决于外电路 B. 其输出电流与端电压有关; 端电压不为任何值, 取决于电流源 C. 其输出电流与端电压无关; 端电压必定与电流方向一致 D. 其输出电流与端电压有关; 端电压未必与电流方向一致 答案：A

54、通过一个理想独立电压源的电流数值及其方向 A. 可为任意值, 仅取决于外电路, 与电压源无关

B. 可为任意值, 仅取决于电压源, 与外电路无关 C. 必定大于零, 取决于外电路与电压源本身 D. 可为任意值, 取决于外电路与电压源本身

A. 10 mA, 100 V B. 0.1 A, 100 V C. 1 A, 10 V D. 10 mA, 10 V

答案：D

55、一个理想独立电流源, 其两端的电压大小及方向

A. 可为任意值, 仅取决于外电路, 与电流源无关 B. 可为任意值,取决于电流源本身, 与外电路无关 C. 心定大于零, 取决于外电路与电流源本身

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D. 可为任意值, 取决于外电路与电流源本身

答案：D

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