电路分析基础(上)模拟试卷答案

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1、电路分析基础(上)模拟试卷答案武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称电路分析基础上（卷）专业班级【评分方法】答出要点，结论正确即可得分。1、应用戴维宁定理或诺顿定理时，有哪些方法可用来求等效电阻Req？答：（1）等效变换法：对不含受控源的无源单口网络N0，利用电阻串、并联等效化简及电阻Y－△联接等效变换可求得电路的等效电阻Req。（2）外施电源法：对含有受控源的无源单口网络N0，在端口电压u和端口电流i取关联参考方向时，Rin?u?Req。i（3）开路短路法：分别求出含源单口网络NS的开路电压uoc与短路电流isc，Req?2、简述理想运算放大器的两个特点。

2、答：（1）输入电压ud趋于零，u??u?，可作“虚短路”、“虚地”处理。（2）输入端子电流趋于零，i???i??0，可作“虚开路”（或“虚断”）处理。uoc。isc3、当电容元件的电压、电流取非关联参考方向时，电容元件的电压电流关系应如何表达？答：电容元件的电压、电流关系应为iC??CduC1t1t,uC(t)???iC(t?)dt?,uC(t)?uC(t0)??iC(t?)dt?(t?t0)dtC??Ct04、简述换路定则内容及数学表达。答：(1)在电容元件的电流为有限值的条件下，换路瞬间(0?，0?)电容元件的端电压保持不变，即uC(0?)?uC(0?)。(2)在电感

3、元件的电压为有限值的条件下，换路瞬间(0?，0?)电感元件的电流保持不变，即iL(0?)?iL(0?)。5、一阶电路的全响应有哪两种分解形式？答：（1）一阶电路的全响应可分解为通解（自由分量或暂态分量）和特解（强制分量或稳态分量）之和。（2）一阶电路的全响应可分解为零输入响应和零状态响应之和。1二、简单计算题（每小题5分，共10×5＝50分）1、试求图2－1所示电路ab端的等效电阻Rab。图2－1a8?解：对图2－1所示电阻电路逐步进行串、并联等效化简，最后得等效电阻为Rab?8?。2、对图2－2所示电路，应用电阻△形－Y形等效变换求电路ab端的等效电阻Rab及电流源两端

4、电压Uab。445?图2－2解图2－2解：将图2－2所示电路中右边的△形联接等效变换为Y形联接，得到如解图2－2所示的等效电路。利用△－Y电阻互换公式，有R1?2?842?108?10??，R3??1??4?，R2?8?10?258?10?28?10?2再利用电阻串、并联等效化简可求得电路ab端的等效电阻为Rab?5?R2?(10?R1)?(5?R3)4(10?4)?(5?1)?5???10?(10?R1)?(5?R3)5(10?4)?(5?1)Uab?4?Rab?4?10?40V3、试用叠加定理求图2－3所示电路中的电流Ix。2?IxIx??图2－3解图2－3－1解图2

5、－3－2解：对解图2－3－1应用电阻串、并联等效化简及欧姆定律，可求得Ix??3?1A?3(1?3)?(2?6)对解图2－3－2所示电路，由于6?1?2?3，则电桥平衡，故有Ix???0A。最后根据叠加定理得Ix?Ix??Ix???1?0?1A4、电路如图2－4所示，负载RL为何值时能获得最大功率？最大功率是多少？22?图2－4解图2－4－1解图2－4－2解图2－4－3L解：对解图2－4－1用回路分析法求解uoc，按设定的回路电流il1、il2，列写出回路电流方程为il1?2?11联立求解得il2?A，uoc?4il2?2il1?4??2?2?5V?44??4il1?(4

6、?4?8)il2??4对解图2－4－2，利用电阻串、并联等效化简求得Req?4?(4?8)?2?5?4?(4?8)最后由解图2－4－3，根据最大功率传输定理，当RL?Req?5?时，负载电阻RL可获得3最大功率为pLmaxuoc252???1.25W4Req4?55、图2－5所示为含理想运放的电路，试求电流i。3?图2－5解：根据理想运放的特点，在图2－5所示电路上作出“虚短路”及“虚开路”处理。先由“虚短路”得u??u??2V，再由“虚开路”及分压规则得u??u333即有uo?u???2?3V，最后求得i?o??1A。22332uo。1?26、在如图2－6所示电路中，已

7、知在初始时刻t0?0时，电容储存的电场能量为1J，且iC(t)?2e?2tA　　(t?0)，求t?0时的电压u(t)。?u(t)??u(t)?(t)CF图2－612(0)?1J，故得uC(0)?2V。解：由于C?0.5F,WC(0)?CuC2根据电容元件电压电流关系的积分形式，得uC?t??uC?0??1t1t?2t???i(t)dt?2?2edt??2?2(e?2t?1)?(4?2e?2t)VC??C00.50uC?t?4?2e?2tiR1?t????(2?e?2t)AR12利用KCL，求得电感电流为?2t?2t?2tiL?