电路基础复习题及答案.pdf

1 第1章 试题库 一、填空题 （建议较易填空每空0.5 分，较难填空每空1 分） 1、电流所经过的路径叫做电路，通常由电源、 负载和中间环节三部分组成。 2、实际电路按功能可分为电力系统的电路和电子技术的电路两大类，其中电力系统的 电路其主要功能是对发电厂发出的电能进行传输、 分配和 转换；电子技术的电 路主要功能则是对电信号进行传递、 变换、 存储和 处理 。 3、实际电路元件的电特性单一而 确切 ，理想电路元件的电特性则多元 和 复杂。 无源二端理想电路元件包括电阻元件、电感 元件和电容元件。 4、由理想电路元件构成的、与实际电路相对应的电路称为电路模型，这类电路只 适用集总参数元件构成的低、中频电路的分析。 5、大小和方向均不随时间变化的电压和电流称为稳恒直流电，大小和方向均随时间 变化的电压和电流称为交流电，大小和方向均随时间按照正弦规律变化的电压和电 流被称为正弦交流电。 6、 电压 是电路中产生电流的根本原因，数值上等于电路中两点电位的差值。 7、 电位 具有相对性，其大小正负相对于电路参考点而言。 8、衡量电源力作功本领的物理量称为电动势，它只存在于电源内部，其参考方向 规定由电源正极高电位指向电源负极低电位，与电源端电压的参考方向相反。 9、 电流所做的功称为电功， 其单位有焦耳和 度 ； 单位时间内电流所做的功称为电 功率，其单位有瓦特和 千瓦。 10、通常我们把负载上的电压、电流方向称作关联方向；而把电源上的电压和电流方 向称为非关联方向。 11、 欧姆定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系， 与电路的连接方式无关； 基尔霍夫定律则是反映了电路的整体规律，其中KCL定律体现了电路中任意结点上 汇集的所有支路电流的约束关系，KVL定律体现了电路中任意回路上所有元件 上电压的约束关系，具有普遍性。 12、理想电压源输出的电压值恒定，输出的电流值由它本身和外电路共同决定；理 想电流源输出的电流值恒定，输出的电压由它本身和外电路共同决定。 13、电阻均为9的形电阻网络，若等效为Y 形网络，各电阻的阻值应为3 。 14、 实际电压源模型 “20V、1”等效为电流源模型时，其电流源 S I20 A，内阻 i R 1 。 15、直流电桥的平衡条件是对臂电阻的乘积相等；负载上获得最大功率的条件是电 源内阻等于负载电阻，获得的最大功率 min PUS 2/4R 0。 2 16、如果受控源所在电路没有独立源存在时，它仅仅是一个无源 元件，而当它的控制 量不为零时，它相当于一个电源。在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随 意把控制量的支路消除掉。 二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1 分） 1、集总参数元件的电磁过程都分别集中在各元件内部进行。（ ） 2、实际电感线圈在任何情况下的电路模型都可以用电感元件来抽象表征。（ × ） 3、电压、电位和电动势定义式形式相同，所以它们的单位一样。（ ） 4、电流由元件的低电位端流向高电位端的参考方向称为关联方向。（ × ） 5、电功率大的用电器，电功也一定大。（ × ） 6、电路分析中一个电流得负值，说明它小于零。（ × ） 7、电路中任意两个结点之间连接的电路统称为支路。（ ） 8、网孔都是回路，而回路则不一定是网孔。（ ） 9、应用基尔霍夫定律列写方程式时，可以不参照参考方向。（ × ） 10、电压和电流计算结果得负值，说明它们的参考方向假设反了。（ ） 11、理想电压源和理想电流源可以等效互换。（ × ） 12、两个电路等效，即它们无论其内部还是外部都相同。（ × ） 13、直流电桥可用来较准确地测量电阻。（ ） 14、负载上获得最大功率时，说明电源的利用率达到了最大。（ × ） 15、受控源在电路分析中的作用，和独立源完全相同。（ × ） 16、电路等效变换时，如果一条支路的电流为零，可按短路处理。（ × ） 三、单项选择题（建议每小题2分） 1、当电路中电流的参考方向与电流的真实方向相反时，该电流（B ） A、一定为正值B、一定为负值C、不能肯定是正值或负值 2、已知空间有a、b 两点，电压Uab=10V ，a点电位为 Va=4V ，则 b 点电位 Vb为（ B ） A、6V B、 6V C、14V 3、当电阻R 上的u、i参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（ B ） A、 Riu B、 Riu C、iRu 4、 一电阻 R 上u、i参考方向不一致， 令u=10V， 消耗功率为0.5W， 则电阻 R 为 （ A ） A、200B、 200C、± 200 5、两个电阻串联，R1：R2=1：2，总电压为60V，则 U1的大小为（ B ） A、10V B、20V C、30V 3 6、已知接成Y 形的三个电阻都是30，则等效 形的三个电阻阻值为（C ） A、全是 10B、两个 30一个 90C、全是 90 7、电阻是（C ）元件，电感是（B ）的元件，电容是（A ）的元件。 A、储存电场能量B、储存磁场能量C、耗能 8、一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（C ） A、负载电阻增大B、负载电阻减小C、电源输出的电流增大 9、理想电压源和理想电流源间（B ） A、有等效变换关系B、没有等效变换关系C、有条件下的等效关系 10、当恒流源开路时，该恒流源内部（B ） A、有电流，有功率损耗B、无电流，无功率损耗C、有电流，无功率损耗 四、简答题 （建议每小题35 分） 1、在 8 个灯泡串联的电路中，除4 号灯不亮外其它7 个灯都亮。当把4 号灯从灯座上 取下后，剩下7 个灯仍亮，问电路中有何故障？为什么？ 答：电路中发生了4 号灯短路故障，当它短路时，在电路中不起作用，因此放上和取下 对电路不发生影响。 2、额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯，能否串联使用？ 答：不能，因为这两个白炽灯的灯丝电阻不同，瓦数大的灯电阻小分压少，不能正常工 作，瓦数小的灯电阻大分压多易烧。 3、电桥电路是复杂电路还是简单电路？当电桥平衡时，它是复杂电路还是简单电路？ 为什么？ 答：电桥电路处于平衡状态时，由于桥支路电流为零可拿掉，因此四个桥臂具有了串、 并联关系，是简单电路，如果电桥电路不平衡，则为复杂电路。 4、直流电、脉动直流电、交流电、正弦交流电的主要区别是什么？ 答：直流电的大小和方向均不随时间变化；脉动直流电的大小随时间变化，方向不随时 间变化；交流电的大小和方向均随时间变化；正弦交流电的大小和方向随时间按正弦规 律变化。 5、负载上获得最大功率时，电源的利用率大约是多少？ 答：负载上获得最大功率时，电源的利用率约为50%。 6、电路等效变换时，电压为零的支路可以去掉吗？为什么？ 答：电路等效变换时，电压为零的支路不可以去掉。因为短路相当于短接，要用一根短 接线代替。 7、在电路等效变换过程中，受控源的处理与独立源有哪些相同？有什么不同？ 4 答：在电路等效变换的过程中，受控电压源的控制量为零时相当于短路；受控电流源控 制量为零时相当于开路。当控制量不为零时，受控源的处理与独立源无原则上区别，只 是要注意在对电路化简的过程中不能随意把含有控制量的支路消除掉。 8、工程实际应用中，利用平衡电桥可以解决什么问题？电桥的平衡条件是什么？ 答：工程实际应用中，利用平衡电桥可以较为精确地测量电阻，电桥平衡的条件是对臂 电阻的乘积相等。 9、试述“电路等效”的概念。 答：两个电路等效，是指其对端口以外的部分作用效果相同。 10、试述参考方向中的“正、负”， “加、减”， “相反、相同”等名词的概念。 答： “正、负”是指在参考方向下，某电量为正值还是为负值；“加、减”是指方程式各 量前面的加、减号； “相反、相同”则指电压和电流方向是非关联还是关联。 五、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6 12 分范围） 1、图 1.5.1 所示电路，已知U=3V，求 R。 （2K） 2、图 1.5.2 所示电路，已知US3V，IS2A，求 UAB和 I。 （-1V、5A） 3、图 1.5.3 所示电路，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，并求出最大功率PLmax。 （1,9W） 4、图 1.5.4 所示电路中，求2A 电流源之发出功率。 （ 16/3W） 1mA 2K + 10V 4K R U 2K 图 1.5.1 I 6V 2I 3 RL 图 1.5.3 2A 4 U 4U 图 1.5.4 I US IS 2 1 A B 图 1.5.2 5 5、电路如图1.5.5 所示，求10V 电压源 发出的功率。 （ 35W） 6、分别计算S 打开与闭合时图1.5.6 电路中 A、B 两点的电位。 （ S打开： A10.5V,B 7.5V S 闭合： A 0V ，B 1.6V） 7、试求图1.5.7 所示电路的入端电阻RAB。 （150） 第2章 试题库 一、填空题 （建议较易填空每空0.5 分，较难填空每空1 分） 1、凡是用电阻的串并联和欧姆定律可以求解的电路统称为简单电路，若用上述方法 不能直接求解的电路，则称为复杂电路。 2、以客观存在的支路电流为未知量，直接应用KCL 定律和KVL定律求解电路的方 法，称为支路电流法。 3、当复杂电路的支路数较多、回路数较少时，应用回路电流法可以适当减少方程式 数目。这种解题方法中，是以假想的 回路电流为未知量，直接应用KVL定律求 解电路的方法。 4、当复杂电路的支路数较多、结点数较少时，应用结点电压法可以适当减少方程式 数目。这种解题方法中，是以客观存在的 结点 电压为未知量，直接应用KCL定律 和 欧姆定律求解电路的方法。 5、当电路只有两个结点时，应用结点电压法只需对电路列写1 个方程式，方程式的 一般表达式为 R RU V S /1 / 1 ，称作弥尔曼定理。 10V 1A 2 4A 10 3 6V 8 图 1.5.5 2K S A 4K 26K B 12V 12V 图 1.5.6 150 150 150 150 150 A B 图 1.5.7 6 6、在多个电源共同作用的线性电路中，任一支路的响应均可看成是由各个激励单独 作用下在该支路上所产生的响应的叠加，称为叠加定理。 7、具有两个引出端钮的电路称为二端 网络，其内部含有电源称为有源二端网络， 内部不包含电源的称为无源二端网络。 8、 “等效”是指对端口处等效以外的电路作用效果相同。戴维南等效电路是指一个电 阻和一个电压源的串联组合，其中电阻等于原有源二端网络除源后的入端电阻，电 压源等于原有源二端网络的开路电压。 9、为了减少方程式数目，在电路分析方法中我们引入了回路电流法、结点电压 法；叠加定理只适用线性电路的分析。 10、在进行戴维南定理化简电路的过程中，如果出现受控源，应注意除源后的二端网络 等效化简的过程中，受控电压源应短路处理；受控电流源应开路处理。在对有源 二端网络求解开路电压的过程中，受控源处理应与独立源的分析方法相同。 二、判断下列说法的正确与错误（建议每小题1 分） 1、叠加定理只适合于直流电路的分析。（ × ） 2、支路电流法和回路电流法都是为了减少方程式数目而引入的电路分析法。（ ） 3、回路电流法是只应用基尔霍夫第二定律对电路求解的方法。（ ） 4、结点电压法是只应用基尔霍夫第二定律对电路求解的方法。（ × ） 5、弥尔曼定理可适用于任意结点电路的求解。（ × ） 6、应用结点电压法求解电路时，参考点可要可不要。（ × ） 7、回路电流法只要求出回路电流，电路最终求解的量就算解出来了。（ × ） 8、回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕回路流动的电流。（ ） 9、应用结点电压法求解电路，自动满足基尔霍夫第二定律。（ ） 10、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。（ ） 三、单项选择题（建议每小题2分） 1、叠加定理只适用于（C） A、交流电路B、直流电路C、线性电路 2、自动满足基尔霍夫第一定律的电路求解法是（B） A、支路电流法B、回路电流法C、结点电压法 3、自动满足基尔霍夫第二定律的电路求解法是（C） A、支路电流法B、回路电流法C、结点电压法 4、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（C） 7 A、支路电流法B、回路电流法C、结点电压法 5、只适应于线性电路求解的方法是（C） A、弥尔曼定理B、戴维南定理C、叠加定理 四、简答题 （建议每小题35 分） 1、下图所示电路应用哪种方法进行求解最为简便？为什么？ 答：用弥尔曼定理求解最为简便，因为电路中只含有两个结点。 2、试述回路电流法求解电路的步骤。回路电流是否为电路的最终求解响应？ 答：回路电流法求解电路的基本步骤如下： 1选取独立回路( 一般选择网孔作为独立回路) ，在回路中标示出假想回路电流的 参考方向，并把这一参考方向作为回路的绕行方向。 2建立回路的KVL 方程式。应注意自电阻压降恒为正值，公共支路上互电阻压降 的正、负由相邻回路电流的方向来决定：当相邻回路电流方向流经互电阻时与本回路电 流方向一致时该部分压降取正，相反时取负。方程式右边电压升的正、负取值方法与支 路电流法相同。 3求解联立方程式，得出假想的各回路电流。 4在电路图上标出客观存在的各支路电流的参考方向，按照它们与回路电流之间 的关系，求出各条支路电流。 回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕 回路流动的电流，不是电路的最终求解响应，最后要根 据客观存在的支路电流与回路电流之间的关系求出支路 电流。 3、一个不平衡电桥电路进行求解时，只用电阻的串并联 和欧姆定律能够求解吗？ 答：不平衡电桥电路是复杂电路，只用电阻的串并联和 欧姆定律是无法求解的，必须采用KCL 和 KCL 及欧姆定律才能求解电路。 4、试述戴维南定理的求解步骤？如何把一个有源二端网络化为一个无源二端网络？在 此过程中，有源二端网络内部的电压源和电流源应如何处理？ 1mA 2K + 10V 4K RU 图 2.4.1 题电路 US1 R1 I1 US2 R2 I2 图 2.4 例 2.2 电路 RL I a b Ia Ib