电路分析基础自测题(含大纲)成教2010

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《电路分析》考试大纲（专科，专升本，本科）一.课程性质和目的本课程是高等学校工科（特别是电子类专业）的重要基础课，它具有较强的理论性，而对指导后续课程的学习具有普遍性。通过学习，使学生掌握电路的基本概念，基本定律，基本定理，分析方法等，提高解题的灵活性。培养学生分析问题解决问题的能力，为以后课程的学习打好基础。本课程前修课程为“大学物理”及“高等数学”。二.主要教材：《电路分析》胡翔骏编高等教育出版社三.内容及考核重点按教材章节列出，有*号的内容对专科不要求。上篇电阻电路分析第1章电路的基本概念和定律1-1.电路和电路模型:集总参数,电路模型。1-2.电路的基本物理量：电流，电压，电功率，电位，关联参考方向。1-3.基尔霍夫定律：KCL,KVL及其推广。1-4.电阻元件：定义，线性非时变电阻的欧姆定律（VCR），功率，开路，短路的概念。电阻器的额定值。1-5.独立电压源及独立电流源：定义及其性质。1-6.两类约束及电路方程。1-7.支路电流法和支路电压法。1-8.分压电路和分流电路：熟记分压分流公式。第2章线性电阻电路分析2-1.电阻单口网络：线性电阻串联、并联、混联的等效电阻。独立电压源串联，独立电流源并联。含独立源电阻单口网络的两种等效电路及等效互换。*2-2.电阻星形联接与三角形联接：相互等效变换的公式。2-3.网孔分析法：列写方程的方法和规律，含独立电流源电路网孔方程列写。2-4.结点分析法：列写方程的方法和规律，含独立电压源电路结点方程列写。*2-5.含受控源电路分析：四种受控源的描述方程及符号。含受控源单口网络的等效。含受控源电路的网孔方程列写及结点方程列写。2-6.电路分析的基本方法：对本章的总结。22 第4章网络定理4-1.叠加定理：线性电路及其性质。叠加定理解题。4-2.戴维宁定理：用戴维宁定理解题的步骤方法。4-3.诺顿定理和含源单口网络的等效电路：用诺顿定理解题的步骤方法。戴维宁与诺顿等效电路的相互等效变换。4-4.最大功率传输定理：条件及其最大功率计算。*4-5.替代定理第5章多端元件和双口网络5-1.理想变压器：电压电流关系，变换电阻的性质。上篇重点：用分压，分流，两类约束，网孔分析法，结点分析法，叠加定理，等效电路等方法分析电路的电压，电流，电位及功率等。下篇动态电路分析第7章动态电路中电压电流的约束关系7-1.集总参数电路中电压电流的约束关系7-2.电容元件：线性非时变电容的时域VCR及基本性质（电容电压的记忆性和连续性），储能。7-3.电感元件：线性非时变电感的时域VCR及基本性质（电感电流的记忆性和连续性），储能。7-4.动态电路的电路方程7-5.开关电路的初始条件：直流电源激励时，动态电路换路后瞬间，电压电流初始值的计算。第8章一阶电路分析8-1.零输入响应：RC,RL电路零输入响应的变化规律，波形，时间常数τ。8-2.零状态响应：RC,RL电路零状态响应的变化规律，波形，时间常数τ。8-3.完全响应8-4.三要素法：熟练掌握三要素法求直流激励下一阶电路完全响应。会定性画波形。*第9章二阶电路分析9-1.RLC串联电路的零输入响应：由特征根判断响应的四种类型。第10章正弦稳态分析10-1.正弦电压和电流：正弦量的三要素。同频率正弦量的相位差。用相量表示正弦量。正弦量的有效值。10-2.正弦稳态响应：用相量法求正弦稳态响应的方法步骤。10-3.基尔霍夫定律的相量形式22 10-4.R，L，C元件电压电流关系的相量形式，各元件电压电流的有效值（振幅）关系，相位关系，频率关系。阻抗和导纳。相量形式欧姆定律。10-5.正弦稳态的相量分析：相量模型。阻抗串联、并联、混联的等效阻抗。10-6.一般正弦稳态电路分析：由电路相量模型用分压，分流，网孔法，结点法，叠加定理，戴维宁与诺顿定理计算电路的电压电流。10-7.单口网络相量模型的等效：无源单口网络等效相量模型两种形式。等效相量模型的性质（容性，感性，纯阻性等）。10-8.正弦稳态响应的叠加：不同频率正弦电源激励下电压电流的叠加。（不同相量模型）第11章正弦稳态的功率11-1.瞬时功率和平均功率：R,L,C元件平均功率。单口网络功率因数。11-2.复功率：视在功率，有功功率，无功功率及其单位。11-3.最大功率传输定理：共轭匹配条件，获最大平均功率计算。*11-4.平均功率叠加*第12章网络函数和频率特性12-1.网络函数12-2.RC电路的频率特性*第13章含耦合电感的电路分析13-1.耦合电感的电压电流关系13-2.耦合电感的串联与并联13-3.耦合电感的去耦等效电路13-4.空心变压器电路的分析：正弦稳态电路中空心变压器次级接负载时电路的分析，反映阻抗。下篇重点：电容，电感元件的VCR，用三要素法分析一阶电路完全响应，并能定性画响应曲线。正弦量的三要素，相位差，阻抗和导纳及其等效模型。由相量图分析RLC串联电路各电压（几何）关系，由相量图分析RLC并联电路各电流（几何）关系。由电路相量模型用分压，分流，两类约束，网孔法，结点法，叠加定理，等效电路法分析正弦稳态电路（含理想变压器，*含空心变压器，不含受控源）的电压，电流，功率等。22 电路分析自测题（Ⅰ）有“*”题专科生不作一．单项选择题(将正确答案的号码填入括号内.每小题2分,共30分)1.一个元件的电压电流为关联参考方向，若电流I＝－3A，元件产生的功率是12w，则电压U＝（）V。A.-4B.–1/4C.4D.362.图示含源支路中,Uab=4V,。则I=()A。。。A.–3B.–1C.1D.33.图示电路中,电流I＝（）。A.–3AB.2AC.3AD.5A4.图示电路中,电压U＝（）。A.2VB.4VC.6VD.8V5.图示电路中,a点电位Ua的变化范围是（）。A.±3VB.±5VC.±8VD.±10V6.图示无源单口网络电路中,ab间等效电阻Rab=（）。A.4ΩB.3ΩC.2ΩD.1Ω*7.图示电路中,电流I＝（）。A.1AB.2AC.3AD.1/2A22 8.图示单口网络的等效电路是（）。A.B.C.D.9.若C=1F,某时刻电容两端电压u为2V，则此时流过电容的电流＝（）。A.2AB.0.5AC.–2AD.不能确定10.图示一阶电路中,开关在t＝0时打开，求L(∞)＝（）。A.3AB.0AC.4AD.2AiL11.一个复数的极坐标是10∠－60°,则它的代数式是（）。A.5–j5B.5+j5C.5–j5D.5+j512.图示正弦稳态电路中,s(t)=cos(10t+30°)A,电压uab的相量ab为()。+A.10Vs(t)uabB.10∠30°V-C.0VD.20∠30°V13.图示正弦稳态电路中,电感电压uL(t)超前电压uS(t)角度为（）。A.53.1°(ω=1red/s)B.-53.1°+C.36.9°uSD.-36.9°-14.图示正弦稳态单口网络(ω=2red/s)的等效输入阻抗Zab为()。A.2+j2ΩB.2–j2ΩC.-jΩ22 D.1-jΩ15.图示正弦稳态电路中,电流的有效值是10A，1的有效值为6A，则2的有效值是（）。A.8Aii1i2B.4AC.16AD.A16.图示正弦稳态电路中，=2∠60°A,电阻吸收的平均功率为（）。A.3WB.–3WC.24WD.12W二.填空（每题1分，共10分）1．KVL体现了电路中守恒的法则。2．电路中，某元件开路，则流过它的电流必为。3．若电路的支路数为b，节点数为n，则独立的KCL方程数为。4．在线性电路叠加定理分析中，不作用的独立电压源应将其。5．如果两个单口网络端口的完全相同，则这两个单口网络等效。6．若一阶电路电容电压的完全响应为uc(t)=8-3e-10tV,则电容电压的零输入响应为。7．若一个正弦电压的瞬时表达式为10cos(100πt+45°)V,则它的周期T为。8．正弦电压u1(t)=220cos(10t+45°)V,u2(t)=220sin(10t+120°)V,则相位差φ12＝。9．若电感L＝2H的电流i=2cos(10t+30°)A(设u,为关联参考方向)，则它的电压u为。10．正弦稳态电路中,若无源单口网络吸收的复功率＝80＋j60VA,则功率因数λ＝。*11．L1=5H,L2=2H,M=1H的耦合电感反接串联的等效电感为。22 三．求下图单口网络的诺顿等效电路，并画等效电路图。(15分)ab四．用结点分析法，求各结点电位和电压源功率。(15分)12五．一阶电路如图，t=0开关断开，断开前电路为稳态，求t≥0电感电流L(t),并画出波形。(15分)六．含理想变压器正弦稳态相量模型电路如图，＝100∠0°V，求3。(15分)*七．含空心变压器正弦稳态电路如图，uS(t)=10cos(5t+15°)V,求电流1(t),2(t)。(15分)22 电路分析自测题（Ⅱ）有“*”题专科生不作一．单项选择题(将正确答案的号码填入括号内.每小题2分,共30分)1.图示回路中,电压U1＝－5V,U2＝2V,U3＝－3V,则U4＝（）。A.–10VB.–6VC.0VD.10V2.图示电路中,实际发出功率的元件。是()。。。A.USB.RC.US和ISD.IS3.图示电路中,电流I＝（）。A.0AB.3AC.-5AD.5A4.图示电路中,电压U＝（）。A.8VB.－8VC.16VD.－16V5.图示电路中,a点电位是（）。A.－6VB.0VC.2VD.6V6.图示无源单口网络电路中,ab间等效电阻Rab=（）。A.R1//R2//R3B.R1//R3C.(R1+R2)//R3D.(R1+R3)//R222 7.图示电路中,电流I＝（）。A.5AB.－5AC.1AD.2A8．图示动态电路中,开关在t＝0时由a打向b，t>0后，电路的时间常数τ＝（）。A.R(C1+C2)B.C.τ1＝RC1,τ2＝RC2D.RC1C29.图示一阶电路中,开关在t＝0时断开，t>0电感电流iL(t)=()。A.2e-2tAB.2e-0.5tAC.3e-2tAD.3e-0.5tA10.正弦电压波形如图，它的瞬时表达式为（）。A.100cos(12t-60°)VB.50cos(12t+30°)VC.100cos(t-60°)VD.100cos(t+60°)V11.正弦稳态无源单口网络，端口电压u(t)＝100costV，端口电流(t)=2sin(t+30°)A,则单口网络的输入阻抗为（）。A.50∠60°ΩB.50∠－60°ΩC.50∠－30°ΩD.200∠－30°Ω12.正弦稳态电路中,一个无源单口网络的导纳Y＝3–j4Ω,电路的性质是()。A.纯阻性B.感性C.纯容性D.容性13.图示正弦稳态单口网络(ω=2red/s),端口电压u和端口电流的相位差Φui=（）。A.53.1°B.-53.1°C.36.9°D.-36.9°22 *14.周期电压u(t)＝1＋cos2tV，其u(t)的有效值为()。A.2VB.VC.VD.1V*15.,如图耦合电感的两个互感电压u1M和u2M应为()。A.B.C.D.16.图示正弦稳态单口网络，Z=5∠-30°Ω,则图中元件1，2应为（）。A.R,LB.R,CC.L,CD.C1,C217.正弦稳态单口网络的相量模型如图，=5∠0°V,a,b端开路电压是()。A.0VB.5∠0°VC.10∠0°VD．10∠180°V二.填空（每题1分，共10分）1．电路的两类约束是。2．一只100Ω，1w的电阻器，使用时电阻上的电压不得超过V。3．含US和IS两直流电源的线性非时变电阻电路，若IS单独作用时，R上的电流为I′，当US单独作用时，R上的电流为I"，（I′与I"参考方向相同），则当US和IS共同作用时，R上的功率应为。4．若电阻上电压u与电流i为非关联参考方向，则电导G的表达式为。5．实际电压源与理想电压源的区别在于实际电压源的内阻。6．电感元件能存储能。22 7．若电容上电压u与电流i为非关联参考方向，则u，i的瞬时VCR表达式为。*8．R=2,L=1H,C=1F的串联二阶电路，零输入响应的类型是。9．正弦稳态电路中,某电感两端电压有效值为20V，流过电流有效值为2A，正弦量周期T=πS,则电感的电感量L＝。10．正弦稳态L，C串联电路中,电容电压有效值为8V,电感电压有效值为12V,则总电压有效值为。11．正弦稳态电路中,一个无源单口网络的功率因数为0.5,端口电压u(t)＝10cos(100t+ψu)V，端口电流(t)=3cos(100t-10°)A(u,i为关联参考方向),则电压的初相ψu为。*三．求下图电路中，负载电阻RL获得的最大功率。(15分)四．电路如图，（1）求a,b两端电压Uab。(2)若a,b用导线短路，求导线中电流Iab。(15分)五．用网孔分析法，求图示电路网孔电流I1，I2及4Ω电阻的功率。(15分)22 六．一阶电路如图，t=0开关断开，断开前电路为稳态，求t≥0电容电压uC(t)，并画出波形。(15分)七．图示电路中，正弦电压源uS(t)=4costV,直流电流源IS＝6A，求电流1(t),2(t)，3(t)。(15分)电路分析自测题（Ⅲ）有“*”题专科生不作一．单项选择题(将正确答案的号码填入括号内.每小题2分,共30分)1..图示结点,电流I1＝－3A,I2＝5A,I3＝－4A,则I4＝（）。A.–2AB.4AC.6AD.12A2.图示电路中,电流I＝（）。。。。A.–4AB.4AC.–2AD.–3A3.图示电路中,电压U＝（）。A.3VB.-3VC.-6VD.6V22 4.图示电路,ab间电压Uab=()。A.8VB.7VC.5VD.3V5.图示电路中,ab短路线中电流Iab=(）。A.1AB.2AC.3AD.-1A6.图示电路中,若要RL获得最大功率，则RL=（）。A.18ΩB.12ΩC.6ΩD.4Ω7.图示电路中,电压源单独作用时，电流I＝（）。A.0AB.1AC.－1AD.1.5A*8.将图示三角形联接网络变换为等效等效星形联接网络，其中与1点相接的电阻R1=（）。A.1ΩB.0.5ΩC.6ΩD.1/3Ω9..图示一阶电路中,开关在t＝0时闭合，电容初始电压uC（0+）=()。A.-5VB.10VC.5VD.20V22 10.图示为换路后的一阶电路，电路的时间常数τ＝()。A.0.5SB.2SC.3SD.18S11.图示正弦稳态电路中,s(t)=10costA,电流L(t)的有效值等于（）。A.5AB.10AC.8AD.6A12.图示正弦稳态电路中,us(t)=5cos2tV,电容电压uC(t)的初相角等于()。A.45°B.－45°C.－90°D.－76°13.图示正弦稳态电路中,us(t)=4costV,电阻R吸收的平均功率P＝（）。A.0wB.1.6wC.2wD.8w14.正弦稳态单口网络相量模型如图，等效输入导纳Yab为()。A.2+j2SB.2–j2SC.+jSD.+jS15.图示正弦稳态电路中,若要RL获得最大功率，变压器的变比n是（）。A.1B.C.D.22 16.图示正弦稳态电路中，电压u1的有效值为10V，u2的有效值是15V,u3的有效值为5V，则u的有效值是（）。A.10VB.10VC.20VD.30V二.填空（每题1分，共10分）1．KCL体现了电路中守恒的法则。2．电路中，某元件短路，则它两端电压必为。3．若电路的支路数为b，节点数为n，其网孔数为。4．网孔分析法只适用于电路。5．一个有源单口网络端口开路电压UOC＝12V，端口短路电流ISC＝3A，则单口网络对外输出最大功率PLmax是W。6．若电感L的电压u与电流i为关联参考方向，则u，i的瞬时VCR表达式为。7．正弦电压u(t)=100cos(10t-45°)V,则它对应的相量的极坐标式为。8．正弦电流的有效值10A，初相30°，周期20ms，写出用cos表示此电流的瞬时式为。9．正弦稳态电路中，电流超前电压－90°的元件是。10．正弦稳态电路中,电容的电压有效值为10V，电流有效值为2A，电容吸收的平均功率是。*11．若正弦稳态无源单口网络端口电压u(t)=100＋100costV,端口电流i(t)=1＋10cos(t－60°)＋50cos2tA，(设u,为关联参考方向)则网络吸收的平均功率是。三．电路如图，若电位器ab间电阻为80Ω，问电压表读数是多少？并标出电压表极性，再求a点电位Ua。（设电压表内阻无穷大）(15分)22 *四．已知UR＝2V，求R的值及受控源吸收的功率。(15分)五．电路如图，用叠加定理求各支路电流及电流源功率。(15分)六．一阶电路如图，t=0开关闭合，闭合前电路为稳态，求t≥0电流L(t)、C(t)、(t)。(15分)七．正弦稳态电路如图，uS(t)=100cos10tV,求电流(t)、1(t)、2(t)。画出三个电流的相量图。(15分)22 电路分析自测题（Ⅰ）参考答案一．单项选择题1．C2.B3.A4.D5.B6.D7.A8.C9.D10.D11.A12.C13.A14.D15.A16.D二．填空1.能量2.03.n-14.短路5.VCR6.5e-10tV7.0.02S8.15°9.40cos(10t+120°)V10.0.811.5H三．解：ab短路，求短路电流Iab=Isc(用叠加定理)Isc＝独立电流源不作用，求等效电阻RoRo＝(6//6＋2＋5)//10=5Ω四．解：列结点方程解得:U1=14VU2=8V五．解：t<0,iL(0-)==4At>0,iL(0+)=iL(0-)=4AiL(∞)=(0-)等效电路τ=∴iL(t)=iL(∞)+[iL(0+)-iL(∞)]=1+3At≥0（∞）求Ro等效电路（∞）等效电路22 六．解：将变压器次级负载断开，求次级端口左侧戴维南等效电路，＝100∠0°＝500∠0°V（极性为上“＋”下“－”）由等效电路得：V七．解：画出相量模型，可得：∴1(t)=5cos(5t-30°)A2(t)=2.5cos(5t-165°)A电路分析自测题（Ⅱ）参考答案一．单项选择题1．A2.D3.C4.A5.D6.B7.B8.B9.D10.C11.A12.B13.B14.A15.C16.B17.D二．填空1.拓扑约束与元件约束2.103.4.－5.不为06.磁场7.8.临界阻尼9.5H10.4V11.50°(或－70°)三．解：断开RL求左侧单口网络戴维宁等效电路，1．求UOC：∵I=0∴4I=0UOC=24+8=16V2.求RO：先求短路电流IscI＝Isc，I1＝4－I＝4－Isc22 4Isc＝2（4－Isc）＋8Isc＝ARo＝=6ΩRL＝RO＝6Ω获最大功率W四．解:（1）Uab=-10V(2)Iab={五．解：（3＋2＋4）I1－4I2＝17（3+4）I2－4I1＝－18解得：I1＝1AI2＝－2A六．解：t<0,uC(0-)=-2Vt>0,uC(0+)=uC(0-)=-2VuC(∞)=10–2=8Vτ=(1+1)0.25=0.5S(0-)等效电路∴uC(t)=uC(∞)+[uC(0+)-uC(∞)]=8-10Vt≥0(∞)等效电路七．解：6A单独作用时：1′＝2′＝6A，3′＝022 uS单独作用时，画出相量模型，可得：∴1″(t)=02″(t)＝4cos(t-45°)A3″(t)=－4cos(t-45°)＝4cos(t＋135°)A叠加：1（t）＝1′＋1″＝6A2(t)=2′+2″=6+4cos(t-45°)A3(t)=3′+3″=4cos(t＋135°)A电路分析自测题（Ⅲ）参考答案一．单项选择题1．C2.A3.C4.D5.A6.D7.B8.A9.C10.B11.D12.B13.A14.D15.C16.A二．填空1.电荷2.03.b–(n-1)4.平面5.96.7.50∠－45°V8.10cos(100πt+30°)A9.电感10.011.350W三．解：-12=(120+60)I-30I==0.1AU表＝80I–30=-22V22 电压表极性为下“＋”、上“－”Ua＝-22+60I=-16V四．解：五．解:电流源单独作用，＝10A===1A电压源单独作用＝－＝2A＝－＝－2－（－3）＝1A叠加：I1=+=10+2=12AI2=+=2–2=0I3=+=1–3=-2AI4=+=1+1=2AP12A=-I1·112=-144W六．解：t<0,uC(0-)=6ViL(0-)=0t>0,为两个一阶电路电容一阶：uC(0＋)＝uC(0-)＝6ViC(0+)=iC(∞)=0τ=RC=20.5=1S∴iC(t)=iC(0+)=-3At≥022 电感一阶：iL(0+)=iL(0-)=0iL(∞)=τ=∴iL(t)=iL(∞)（1－）=3（1－）At≥0∴i(t)=iL(t)－iC(t)=3（1－）＋3At≥0七．解：画出相量模型，可得：∴(t)=10cos(10t-45°)A1(t)=5cos10tA2(t)=5cos(10t-90°)A22