电路基础试题课件

结束结束电路电路(上上)(卷卷)学校学校:山东理工大学山东理工大学 班级班级 姓名姓名 学号学号考试时间考试时间:100 分钟分钟 考试方式考试方式:闭卷笔试闭卷笔试 考试日期考试日期:5/22/20241电路(上)(卷)学校:山东理工大学 班级 结束结束一、是非题一、是非题(10分分)(注注:请在每小题后请在每小题后 内用内用“”表示对表示对,用用“”表示错表示错)R3+-US1R1R2+-I1US21.(1分分)图示电路中，电流图示电路中，电流 I1=R1+R3Us1对吗？对吗？R22I2+-R1I22.(2分分)如图所示电路的等效电阻为如图所示电路的等效电阻为 R1+R2-2R1 R2 I+-U3.(1分分)若把电路中原来电位为若把电路中原来电位为 3V 的一点改选为参的一点改选为参考点，则电路中各点电位比原来降低考点，则电路中各点电位比原来降低3V，各元件电，各元件电压不变。压不变。U=R2(I-I2)+2I2I-I2U=R1I2消去消去I2得得(U/I)。5/22/20242一、是非题(10分)(注:请在每小题后 内用“”结束结束4.(1分分)同一个一阶电路的零状态响应、零输入响同一个一阶电路的零状态响应、零输入响应和全响应具有相同的时间常数。应和全响应具有相同的时间常数。5.(1分分)电压源在电路中一定是发出功率的。电压源在电路中一定是发出功率的。6.(1分分)理想电压源不能与任何理想电流源等效。理想电压源不能与任何理想电流源等效。7.(1分分)若电源不是理想的若电源不是理想的,则负载电阻越小时则负载电阻越小时,电流电流越大越大,输出功率必越大。输出功率必越大。8.(1分分)如果一个电容元件两端的电压为零，则电容如果一个电容元件两端的电压为零，则电容无储能。无储能。9.(1分分)电容的初始电压越高，则放电越慢。电容的初始电压越高，则放电越慢。5/22/202434.(1分)同一个一阶电路的零状态响应、零输入响应和全响结束结束二、选择题二、选择题(16分分)(注注:在每小题的备选答案中选择适在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论多选或不选按选错论)1.(4分分)图示电路中，电阻单图示电路中，电阻单位均为欧，网孔方程为：位均为欧，网孔方程为：120I1-20I2=160 -24I1+60I2=Us22+-10V2A+-rII20802040I1I22A则则 r=()=()。(A)4 (B)2 (C)-2 (D)-4D120I1-20I2-802=0-20I1+60I2-402=-=-10+rI =-=-10+r(2-I1)(-(-20+r)I1+60I2=402-10+2rUs22-24整理得整理得5/22/20244二、选择题(16分)(注:在每小题的备选答案中选择适合的答结束结束2.(2分分)电路如图所示，零状态响应电流电路如图所示，零状态响应电流 i=()。1H+-10 i20(t)10(A)2(1-e-0.2t)(t)A(B)2(1-e-5t)(t)A(C)2(1-e-10t)(t)A(D)2(1-e-0.1t)(t)AB3.(2分分)电路如图所示，电路如图所示，若用一个内阻为若用一个内阻为20k 的的直流电压表测量直流电压表测量A、B两两端的电压，测出的电压端的电压，测出的电压值为值为()。A-+V4V3k 2k 2mAB(A)2V (B)5V (C)8V (D)10V20k C =ReqL=1/5 s5/22/202452.(2分)电路如图所示，零状态响应电流 i=(结束结束(A)输入电流为零输入电流为零 (B)输入电阻为零输入电阻为零 (C)输入电压为零输入电压为零 (D)输出电阻为零输出电阻为零 AC4.(4分分)理想运算放大器的两条重要结论是：理想运算放大器的两条重要结论是：理想运算放大器的理想运算放大器的(),()。5.(2分分)某电路的拓扑图如某电路的拓扑图如右图所示，若选支路集右图所示，若选支路集1,2,5,8为树，则含连支为树，则含连支3的基本回路是的基本回路是()。12354678(A)3,5,7 (B)3,5,6,8 (C)1,2,3,8 (D)1,2,3,6,75/22/20246(A)输入电流为零 (B)输入电阻为零 结束结束6.(2分分)电路如图所示电路如图所示,开关开关S由打开到闭合由打开到闭合,电电路内发生变化的是路内发生变化的是()(A)电压电压 (B)电流电流2-+1A2 4 4 5 I-+S-+U1V(C)电压源的功率电压源的功率 (D)电流源的功率电流源的功率 D5/22/202476.(2分)电路如图所示,开关S由打开到闭合,电路内发生结束结束三、填空题三、填空题(14分分)(注注:请将正确答案填入空白处请将正确答案填入空白处,不必写求解过程或说明其原因不必写求解过程或说明其原因)-+4V2AA4A-+3V3A+-5V1.(4分分)图示电路中元件的图示电路中元件的功率是功率是 ，该元件，该元件性质为性质为 。+-元件两端的电压：元件两端的电压：3+5-4=4V4V流过元件的电流：流过元件的电流：2+4=6A24负载负载A4 B-+12VUAB-+4 3 1 2.(2分分)求附图所示电路求附图所示电路中的中的 UAB=V。流过各电阻的电流如图：流过各电阻的电流如图：2A1A1A2A1A11UAB=31+42=11V(吸收吸收)5/22/20248三、填空题(14分)(注:请将正确答案填入空白处,结束结束3.(2分分)电路如图所示电路如图所示,电流电流 I=A。4-+24V4 3 6 4 II1I2I3I1=4+(4/4)+(6/3)24=3 AI2=3/2=1.5AI3=6+33I1=1 AI=I2-I3=0.5 A0.5 4.(2分分)图示电路中图示电路中,U=V。1-+-+U+-1A6V 3A4VU=-=-31+6+4=7 V75/22/202493.(2分)电路如图所示,电流 I=结束结束5.(4分分)电路如图所示，当电路如图所示，当2A电流源单独作用时，电流源单独作用时，P1=28W，U2=8V；当；当3A电流源单独作用时，电流源单独作用时，U1=12V，P2=54W。若两电流源共同作用，则。若两电流源共同作用，则P1=_ W，P2=_ W。无源无源电阻电阻网络网络2A+-U1+-U23AP1P2P1=28W，U2=8V2AU1 =14VP2=54W，U1=12V3AU2 =18V共同作用时：共同作用时：U1=14+12=26VU2=8+18=26VP1=262=52WP2=263=78W52755/22/2024105.(4分)电路如图所示，当2A电流源单独作用时，P1=结束结束a四、四、(6分分)用最简单的方法求电路中用最简单的方法求电路中 的电流的电流 I。电路中。电路中a a2/3。I5 10 6 6 3 4-+a aI+-12V解：解：注意结点注意结点 a！由由KCL得：得：12+a aI5+a aI10=I24+2a aI+a aI=10II=10-3a a24a=a=2/3=3A5/22/202411a四、(6分)用最简单的方法求电路中 的电结束结束快速回放快速回放191.输出方程输出方程由由状态变量和激励描述的关于状态变量和激励描述的关于输出变量的输出变量的代数方程代数方程(组组)。设设 x =uC1,uC2,iL1,iL2,Tv =uS1,uS2,iS1,iS2,Ty =u1,u2,i1,i2,TC、D 仅与电路结构和元件参数有关。仅与电路结构和元件参数有关。y=C x+D v 有有n个状态变量个状态变量有有m个激励源个激励源C 为为 h n 阶系数矩阵；阶系数矩阵；D 为为 h m 阶系数矩阵。阶系数矩阵。有有h个输出变量个输出变量5/22/202412快速回放191.输出方程由状态变量和激励描述的关于输出结束结束2.第七章的知识结构框图第七章的知识结构框图一阶电路和二阶电路的时域分析一阶电路和二阶电路的时域分析初始值确定初始值确定暂态过程方程暂态过程方程一阶电路一阶电路二阶电路二阶电路线性电路暂态过程的时域响应线性电路暂态过程的时域响应零输入零输入零状态零状态全响应全响应阶跃响应阶跃响应冲激响应冲激响应一阶电路三要素法一阶电路三要素法二阶电路响应与特征根的关系二阶电路响应与特征根的关系5/22/2024132.第七章的知识结构框图一阶电路和二阶电路的时域分析初始值确结束结束五、五、(10分分)求图示电路中当求图示电路中当RL为何值时能获得最大功率。这为何值时能获得最大功率。这时、间的电压为多少？时、间的电压为多少？2A-+10V6 2 4 RLBA解：解：+-UocUoc=10Req=4 当当 RL=Req=4 时，时，能获得最大功率。能获得最大功率。这时这时 UAB=1V+-4 2VRLAB+-UAB2A-+10V6 2 4 BAReq-4 2=2 V5/22/202414五、(10分)求图示电路中当RL为何值时能获得最大功率。这结束结束六、六、(10分分)利用利用结点分析法求如图结点分析法求如图电路所示的电流电路所示的电流 I。解：选解：选为参考为参考 结点，结点，6Un1-4Un4=4-2-4Un1 Un3 =5II=-=-5Un4代入结点代入结点方程并整理得方程并整理得-4Un1+259Un4=-=-4 解之：解之：Un4=-=-7698V所以：所以：I =76940A则：则：-+4S4A2SI5S5I2I2A10S=2+19Un4-10Un3=-=-4-2I5/22/202415六、(10分)利用结点分析法求如图电路所示的电流 I。结束结束+-5V10 10 20 10+Uoc-七、七、(12分分)如图所示电路在开如图所示电路在开关关 S 未合上以前电路已稳定，未合上以前电路已稳定，在在t=0时时 S 闭合。试用三要素闭合。试用三要素法求法求iL(t)。解：解：iL(0+)=iL(0-)=(10+20)/105 0.67 AI1II=(10+20)/10+105Uoc=-=-10 I1+5=72AI1=(10+20)+1010I=141A=730VReq=(10/10)+20/10=750=322H+-10 iL5V10 20 10 S求戴维宁等效电路求戴维宁等效电路Req5/22/202416+-5V10W10W20W10W+七、(12分)如图所示电结束结束七、七、(12分分)如图所示电路在如图所示电路在开关开关 S 未合上以前电路已稳未合上以前电路已稳定，在定，在 t=0 时时 S 闭合。试用闭合。试用三要素法求三要素法求iL(t)。解：解：iL(0+)=iL(0-)0.67 AUoc=730VReq=750+-2HiLUocReqiL()=ReqUoc=0.6 A A =ReqL=257s代入三要素公式得代入三要素公式得iL(t)=0.6+(0.67-0.6)e7-25tA AiL(t)=0.6+0.07e7-25tA A2H+-10 iL5V10 20 10 S5/22/202417七、(12分)如图所示电路在开关 S 未合上以前电路已稳结束结束 八、八、(10分分)图示有源二端网络外接图示有源二端网络外接电阻电阻R为为12 时时,I=2A;短路时短路时I=5A。则当则当R为为24 时时 I 为多少为多少?NIR解：解：根据给定条件，可根据给定条件，可求出求出戴维宁等效电路戴维宁等效电路。+-UocReqIR代入已知条件得：代入已知条件得：Uoc=2(Req+12)Uoc=5(Req+0)解之得解之得Uoc=40 VReq=8 所以所以当当R为为24 时时I=Req+RUoc=8+2440=1.25AUoc=I(Req+R)5/22/202418 八、(10分)图示有源二端网络外接电阻R为12W时,结束结束九、九、(12分分)求图示电求图示电路中的路中的 iC(t),并画并画出它的波形图。出它的波形图。解：由解：由t 0t 0时的等效电路时的等效电路uC(0+)=20V 5/22/202419九、(12分)求图示电路中的 iC(t),并画出它的结束结束您估计自己能您估计自己能得多少分？得多少分？光阴似箭，珍惜时间吧！光阴似箭，珍惜时间吧！5/22/202420您估计自己能得多少分？光阴似箭，珍惜时间吧！8/4/2023结束结束习题习题4-21解解1：10A+-U120 电阻电阻网络网络N8+-U2(a)10A+-U120 电阻电阻网络网络N8+-U25A(b)U1=30V,U2=20V求图求图(b)中中U1为多少？为多少？最聪明的做法最聪明的做法-3010-205-U110+U20-400U1=40 V用特勒根定理用特勒根定理2I1I2=0I1I2-U1 I1-U2 I2=-=-U1 I1+U2 I2=?电阻网络电阻网络N15/22/202421习题4-21解1：10A+-U120W电阻8W+-U2(a)结束结束习题习题4-21：U1=30V,U2=20V，求图求图(b)中中U1为多少？为多少？解解2：最牛气的做法：最牛气的做法10A+-U120 电阻电阻网络网络N8+-U2U210A+-20 电阻电阻网络网络N8+-5AU1U2+-20 电阻电阻网络网络N8+-5AU1=+用叠加定理，图用叠加定理，图(b)分解为分解为U210A+-20 电阻电阻网络网络N8+-U1U1=30V用互易定理形式用互易定理形式2U110 =20 5U1=10 V所以所以U1=30+10=40 V=U1U1+u1 iS1=u2 iS2u1iS1u2iS2(b)(a)(b)(b)图图(a)与与图图(b)相同，相同，5/22/202422习题4-21：U1=30V,U2=20V，求图(b)中U1结束结束10A+-U120 电阻电阻网络网络N8+-U210A+-U120 电阻电阻网络网络N8+-U25A(a)(b)I1I2I1I2习题习题4-21U1=30V,U2=20V求图求图(b)中中U1为多少？为多少？解解3：自找麻烦的做法自找麻烦的做法I1=10-(30/20)=8.5A I2=20/8=2.5A I1=10-(-(U1/20)I2=(=(U2/8)-5 -30(10-20U1)+20(8U2-5)=-U1+U2-300+1.5 U1+2.58.52.5U2-100=-=-8.5U1+2.5U2U1=40V5/22/20242310A+-U120W电阻8W+-U210A+-U120W电结束结束天津大学试题：天津大学试题：求图示一端求图示一端口网络的戴维南等效电路，口网络的戴维南等效电路，其中其中UCS=10I1。解：设输入端口电流为解：设输入端口电流为I，电，电列结点电压方程：列结点电压方程：R11+R21Un1-R21Un2-R11Un3=R1US+IUn2=UCS=10I1R11+R31Un3-R11Un1+=IS-R1USI1=用结点电压表示控制量：用结点电压表示控制量：R11(Un3-Un1+US)代入数值解出代入数值解出 U=30+5IUoc=30V，Req=5+-U10 20V4AR3+-USISR1R2+-UCS10 10 I1+-30V5+-UI压为压为U。()()I5/22/202424天津大学试题：求图示一端口网络的戴维南等效电路，其中UCS结束结束华中科技大学试题华中科技大学试题：试用戴维南定理求电试用戴维南定理求电路的路的U 和和 I。解：由于受控源的控制解：由于受控源的控制量在被变换的有源网络量在被变换的有源网络内，所以在求内，所以在求ab以左网以左网络的络的戴维南等效电路时，戴维南等效电路时，I1 将消失。将消失。为此，需要将为此，需要将I1改为改为用其端口参数表示：用其端口参数表示：2I1I1=UR因此，可因此，可将受控源的将受控源的控制量控制量 I1用端口电压用端口电压U 等效替代等效替代。2U现在可以断开受控源支路，对现在可以断开受控源支路，对ab以左网络进行变换。以左网络进行变换。1 4V+-U+-2 1 I1ab2 1A5 61 2 2 1 IR=U5/22/202425华中科技大学试题：试用戴维南定理求电路的U 和 I。解：由于结束结束根据电路结构和元件根据电路结构和元件参数特点，用叠加原参数特点，用叠加原理求理求UOC比较方便。比较方便。电压源单独作用时：电压源单独作用时：四个四个2 电阻组成平衡电阻组成平衡电桥，电桥，1 电阻可电阻可视为视为短路。短路。(视为开路也可视为开路也可)UOC(1)=1+(2/2)+(2/2)+14R=441=1V2U1 4V+-UOC+-2 1 I1ab2 1A5 61 2 2 1 IR(1)5/22/202426根据电路结构和元件参数特点，用叠加原理求UOC比较方便。电压结束结束电流源单独作用时：电流源单独作用时：电路两边对称，所以电路两边对称，所以流过流过 R 的电流为的电流为UOC(2)=0.5 R=0.5VUOC=1V(1)UOC=化为无源网络后，求等效电阻化为无源网络后，求等效电阻ReqReq=1/(2/2+2/2+1)=0.75 2U1-UOC+2 1 I1ab2 1A5 61 2 2 1 IR(2)4V+-I1=0.5 1=0.5AUOC(1)+UOC(2)=1.5VReq5/22/202427电流源单独作用时：电路两边对称，所以流过 R 的电流为UOC结束结束求出戴维南等效电路后，接求出戴维南等效电路后，接上上 a、b 以右的受控支路。以右的受控支路。-U+ab2U1 I+-ReqUoc0.75 1.5V列列KVL方程方程2UU=1.5-0.75I 解方程组得出解方程组得出U=6V，I=-=-6A。+(1+0.75)I=1.55/22/202428求出戴维南等效电路后，接上 a、b 以右的受控支路。-U+a结束结束清华大学试题：电路如图清华大学试题：电路如图所示。所示。R为多大值时，为多大值时，R上上获得最大功率？此最大功获得最大功率？此最大功率是多少？率是多少？解：求含源一端口的解：求含源一端口的戴维南等效电路。戴维南等效电路。列结点电压方程列结点电压方程(0.5+0.5+0.1)U1-0.1U1-0.5U110-I解出解出 Uoc=1.1628-5.116 I欲获得最大功率，应使欲获得最大功率，应使最大功率为最大功率为Pmax=4RUoc2=45.1161.16282=0.066 W注意：注意：Un1=U1，Un2=Uoc-U1+0.5U12+-10V2+-10 10 UIRUI+-ReqUocROC-0.1Uoc=5+(0.1+0.1)Uoc=R=Req=5.116 5/22/202429清华大学试题：电路如图所示。R为多大值时，R上获得最大功率？结束结束+-10VI1N+-6V-+12VSACB图示电路中图示电路中 N为有源为有源网络。当开关网络。当开关S接到接到A时时I1=5 A,当当S接到接到B时时I1=2 A,求求S接到接到C时的电流时的电流 I1。解：解：S接到接到A，N中所有电源与中所有电源与10V电压源共同作用电压源共同作用产生的产生的 I1=5 A；S接到接到B，所以所以6V电压源单独作用结果为电压源单独作用结果为 I1=2-5=-=-3AS接到接到C，大小加倍，极性相反。大小加倍，极性相反。所以所以12V电压源单独作用结果为电压源单独作用结果为 I1=6A由叠加原理得：由叠加原理得：I1=I1+I1=5+6=11A增加了增加了6V电压源，电压源，与接到与接到B相比，相比，5/22/202430+-10VI1N+-6V-+12VSACB图示电路中 N为有