1、电路试题电路试题 1一、一、 单项选择单项选择题题1. 基尔霍夫电基尔霍夫电流定律反映的流定律反映的是电流的是电流的 ( c 连连续性续性 ),电荷不,电荷不会在电路中发会在电路中发生堆积或消失。生堆积或消失。2. 叠加原理只叠加原理只适用于线性电适用于线性电路电流电压的路电流电压的计算,不能用计算,不能用来计算功率,来计算功率,因为功率与电因为功率与电流、电压的关流、电压的关系不是线性关系不是线性关系。系。3. 等效电源的等效电源的电势源电势源 U0 是线是线性有源二端网性有源二端网络两端的开路络两端的开路电压。电压。4. 等效电压源等效电压源的内阻的内阻 R0 是将是将线性有源二端线性有源
2、二端网络中的电流网络中的电流源开路、电势源开路、电势源短接,均保源短接,均保留内阻后,两留内阻后,两端的等效电阻。端的等效电阻。5. 已知已知I=10A、 IL=6A,电流表中的读电流表中的读值为值为 8A ALI RI6.一个正弦量的一个正弦量的特征都可以通特征都可以通过被称为正弦过被称为正弦量三要素的频量三要素的频率、幅值、初率、幅值、初相位来描述。相位来描述。7. 在正弦交流在正弦交流电路中电路中 ,电容器电容器通过的电流在通过的电流在相位上超前电相位上超前电容端电压容端电压 900。8. 在正弦交流在正弦交流电路中电路中 ,电感元电感元件通过的电流件通过的电流在相位上滞后在相位上滞后电
3、感元件端电电感元件端电压压 900。9. 电路中电感电路中电感元件和电容元元件和电容元件是储能元件件是储能元件 ,它们不消耗功它们不消耗功率率 ,起着能量交起着能量交换的作用换的作用 ,它们它们进行能量交换进行能量交换的规模就是电的规模就是电路中的无功功路中的无功功率。率。10. 并联电容并联电容器后,使供电器后,使供电线路中总电流线路中总电流及其与电压的及其与电压的相位差减小,相位差减小,提高整个电路提高整个电路的功率因数,的功率因数,而感性负载本而感性负载本身的电流、功身的电流、功率和率和 cos 均均1未改变。未改变。11. 交流并联谐交流并联谐振电路的阻抗振电路的阻抗模最大,谐振模最大
4、,谐振电流最小电流最小 ,且不且不能忽视并联支能忽视并联支路的电流。路的电流。12. 交流串联谐交流串联谐振电路的阻抗振电路的阻抗模最小,谐振模最小,谐振电流最大电流最大 ,且不且不能忽视并联支能忽视并联支路的电流。路的电流。13.幅值相等幅值相等 、频率相同频率相同 、 相相位互差位互差 1200的的三相电动势称三相电动势称为对称三相电为对称三相电动势。动势。14.三相四线低三相四线低压供电线路可压供电线路可得到相电压和得到相电压和线电压,线电线电压,线电压的相位超前压的相位超前相应的相电压相应的相电压30o。15. 在三相电在三相电路中路中 , 对称三对称三相负载相负载 接法接法时时 ,相
5、电流超前相电流超前相应的线电流相应的线电流30o.16.三相四线低三相四线低压供电线路可压供电线路可得到相电压和得到相电压和线电压,相电线电压,相电压的大小与相压的大小与相应的线电压应的线电压倍相等。倍相等。3117在三相电在三相电路中路中 , 对称三对称三相负载相负载 接法接法时时 , 线电流的线电流的大小与相应的大小与相应的相电流的相电流的 倍倍3相等相等 。18三相电源三相电源电压虽然对称,电压虽然对称,若负载不对称若负载不对称而又无中性线而又无中性线时,将造成有时,将造成有的相电压远高的相电压远高于负载的额定于负载的额定电压,而有的电压,而有的相电压远低于相电压远低于负载的额定电负载的
6、额定电压,使负载不压,使负载不能正常工作,能正常工作,这个不允许的,这个不允许的,必需要接中性必需要接中性线,而且中性线,而且中性线不能接入熔线不能接入熔断器或刀开关。断器或刀开关。19.对于三相三对于三相三线制电路,不线制电路,不管负载对称与管负载对称与否,也不管负否,也不管负载星接还是角载星接还是角接,三相电路接,三相电路总功率总可以总功率总可以用两个单功率用两个单功率表或一个二测表或一个二测量机构的三功量机构的三功率表来测量。率表来测量。20电路从电电路从电源(包括信号源(包括信号源)输入的信源)输入的信号统称为激励号统称为激励21电路在外电路在外部激励信号作部激励信号作用下,或在内用下
7、,或在内部储能的作用部储能的作用下产生的电压下产生的电压和电流统称为和电流统称为响应。响应。21.电感元件中电感元件中储存的磁场能储存的磁场能量是不能跃变量是不能跃变的。的。22当换路时,当换路时,磁场能磁场能 W1不能不能跃变则反映在跃变则反映在电感中的电流电感中的电流不能跃变。不能跃变。 23当换路时,当换路时,电场能电场能 WC不能不能跃变则反映在跃变则反映在电容中的端电电容中的端电压不能跃变。压不能跃变。 24在储能元在储能元件已有储能的件已有储能的情况下,再加情况下,再加上外部激励所上外部激励所引起的响应称引起的响应称为全响应。为全响应。25当电路中当电路中发生换路时,发生换路时,电
8、路由一种稳电路由一种稳定状态变换为定状态变换为另一种稳定状另一种稳定状态的过程称为态的过程称为过渡过程,这过渡过程,这个过程极为短个过程极为短暂,所以简称暂,所以简称暂态。暂态。26在换路时,在换路时,由于电场能和由于电场能和磁场能不能跃磁场能不能跃变,所以电容变,所以电容的端电压和电的端电压和电感中的电流都感中的电流都不能突变,仍不能突变,仍然保持换路前然保持换路前的值。的值。27电路在无电路在无外部激励的情外部激励的情况下,仅由内况下,仅由内部储能元件中部储能元件中所储存的能量所储存的能量而引起的响应而引起的响应称为零输入响称为零输入响应。应。28在线性电在线性电路中,根据叠路中,根据叠加
9、原理,全响加原理,全响应可以看成是应可以看成是零输入响应和零输入响应和零状态响应的零状态响应的代数和。代数和。计算题一计算题一1 已知已知 :Us=10V. U1=10V. U2=5V,求求图中的电图中的电压压答:答:Uab=Us+U1-U2=10+10-5=15V2.求图中电压电求图中电压电流。流。答:答: Ucb=10-4=6V Ubc=-4VIR=Ucb/2=4/2=2A3.求图中的电压、求图中的电压、电流:电流:答:答: Us-3C-3V=0 Us=6V I=3/3=1A4已知已知IS=2A、 US1=12V、 US2=2V、 R1=2 、 R2=RL=6 。试求:。试求:( 1) R
10、L 中的电中的电流;(流;( 2)恒压)恒压源源 US1 输出的输出的电流和功率;电流和功率;( 3)恒流源)恒流源 IS两端的电压和两端的电压和输出功率。输出功率。 SI S1ULR12SU题题 1 的图的图答案答案 :( 1)V0=VS1-IS-R1=12-4=8R0=R1-2 AILl268( 2) IU1 =1UsIU1=I1+I2=1+2=3A、 PU1=US1IS1=12x3=36W;(;(3)UIS=ISR1=2x2=4V、 PIS=8W。5已知电路中已知电路中 ,各各支路电流参考支路电流参考方向如图所示方向如图所示 ,试列写出各支试列写出各支路电流所需的路电流所需的方程组。方程
11、组。 S3US2US11R 2R3R45R1I 2I3IabcI5I答案答案 :( 1)根据)根据 KCL定律,列(定律,列( n-1) =2 个电流方个电流方程程 0423II5( 2)根据)根据 KVL定律,列(定律,列( m-n+1) =b=3 个回个回路电压方程,路电压方程,先在图中标示先在图中标示3 个网孔回路的个网孔回路的绕行方向(按绕行方向(按顺时针方向)顺时针方向) 。=31IUS1+US3=-42IUS2I3R3-I4R4-I5R5=-US36已知已知IS=1A、 US1=10V、 US=2V、 R1 =1 、 R2 =3 、 RL=3。试用戴维南。试用戴维南定理来求电阻定理
12、来求电阻RL 中的电流中的电流IL。SI S1ULR12SU答案答案 : VS9010R0=1 AUL47.已知:已知:IS=1A、 US1=8V.US2=2V、 R1 =2 、 R2 =1 、 RL=4。试用叠加原。试用叠加原理来求电阻理来求电阻 RL中的电流中的电流IL。 (图如上图如上 )答案:答案: 1、单 独 作 用SAIRIsL31 2、 单 独 作 用SURIL341 3、叠加:、叠加: AIL8 已知已知IS=2A、 US=24V、 R1 =2 、 R2 =1 、 R3=5。试计算各支。试计算各支路电流及电流路电流及电流源的端电压源的端电压UI。 1R2R3RSISUV24A1
13、I 2IIU题题3.1 的电路图的电路图答案答案 :I1+IS=I2I1R1-ISR2+U1=USI2R2+I2R3-U1=0推出推出 I1=I2-ISI1R1+I2R2=Us推出推出 I2R1-IsR1+I2R3=24推出推出 I2 4A I1=I2-Is=2A U1=IsR2+I2R3=22V9.已知已知IS=2A、 US=24V、 R1 =2 、 R2 =3 、 R3=5。试计算各支。试计算各支路电流及电流路电流及电流源的端电压源的端电压UI。 (图如图如 8 题题 )答案答案 :1、 Us 单单独作用独作用 ARs724532 Is 单独作用单独作用 I10321叠加叠加 AI741
14、222、端电压、端电压 U1 sRIS1 U1=24-4+6=26V10.已知已知IS=1A、 US=2V、 R1 =1 、 R2 =3 、 R3=5。试计算各支。试计算各支路电流及电流路电流及电流源的端电压源的端电压UI。 (图如上题图如上题 )答案:答案:Uo=Us+IsR1=2+1=3VRo=R1=1 AoI5.0632I2R2+IsR2=-U2=0U2=I2R3+IsR2=2.5+3=5.5V11.图示电路图示电路 中中有有 7 个元件,个元件,分别代表电源分别代表电源或负载,图中或负载,图中所示是电流和所示是电流和电压的参考方电压的参考方向,已知:向,已知: I1=-1A、 I2=3
15、A、 I3=2A、 U1=1V、U2=-3V、 U3=10V、U4=-3V、 U5=5V、 U6=-1V、 U7=6V试求:试求: 1、标、标 出出各电流的实际各电流的实际方向和电压的方向和电压的极性。极性。 答:答:I1、 U2、 U4、 U6 相返。相返。2、判别、判别 电路中电路中哪些元件是电哪些元件是电源、哪些元件源、哪些元件是负载:是负载: 答:答:P1=U1I1=1X(-1)=-1w为电源,为电源,P2=U2I1=-3X-1=3W 为负载为负载P3=-U3I2=-10X3W=-30W为电源为电源P4=-U4I2=-( -3) X3=9W 为为负载负载P5=-U5I1=-5X-1=5
16、W 为负载为负载P6=-U6I3=-( -1) X2W=2W为负载为负载P7=-U7I7=6X2W=12W 为负载为负载3、校验平衡:、校验平衡:答:答: 发出功率:发出功率:P 发发 =P1+P3=-1+-30=-31WP 收收=P2+P4+P5+P6+P7=31W2.1 已知已知 正弦交正弦交流电压流电压 , Um = 311V, f = 50Hz, =-60.,试写出电试写出电压的瞬时压的瞬时 值表值表达式和相量表达式和相量表达式;并画出达式;并画出相量图。相量图。答案答案 : (1) 瞬瞬时值表达式时值表达式 )60314sin(tuV(2)相量表达式相量表达式 00mV或或 0062
17、V(2) 画波形图画波形图 wt0/u63160U题题 2 相量图相量图2.2 已知电阻炉已知电阻炉Us=220V、 Pn=1000w 接电源接电源U= tV314sin20试求:试求: 电阻炉电阻炉的电阻的电阻 R 和电和电流流 I。答:答: Pn= Vn-I=推出推出 R=n24.8nNPI= =4.54AU2若若 每天使用每天使用6 小时,月耗电小时,月耗电量多少量多少答答 : W=PT T=30X6=180h2.3 已知电感线已知电感线圈的电感,圈的电感,L=12mH,内阻忽内阻忽略不计,接到略不计,接到电压为电压为 110V 的的工频电源上,工频电源上,如图示,试求:如图示,试求:(
18、 1)感抗和电)感抗和电流(流( 2)当电源)当电源电压不变,频电压不变,频率为率为 2000Hz 时,时,求感抗和电流求感抗和电流的值。的值。答:(答:( 1)频率)频率为为 50Hz 时,时,XL=L=314X12X10-3=3.678IL= AU2.978.31( 2)频率为)频率为2000Hz 时,时,XL=2fL=2 2000X12X10X10-3IL= A73.0215 2.4 已知电动机已知电动机的输入功率为的输入功率为1.2kW,接到,接到220V 的交流电的交流电源上,流入电源上,流入电动机的电流为动机的电流为10A,试求:,试求:( 1)电动机的)电动机的功率因数功率因数
19、cos1( 2)若把)若把功率因数提高功率因数提高到到 0.9 应为电动应为电动机并联多大的机并联多大的电容?此时电电容?此时电动机的电流、动机的电流、有功功率和无有功功率和无功功率有无变功功率有无变化?化?答案:(答案:( 1)功)功率因数率因数 cos 1P=UIcos 1cos 1= 54.02IP(2)电容器的容电容器的容量量 cos 1=0.545tan 1=1.54cos 2=0.9,tan 2=0.48C= 31420)(2tgUPF61ant=0.79X(1.54-0.48)F=0.837F(3)虽然电动机虽然电动机并联了电容,并联了电容,但其端电压不但其端电压不变,故此时电变
20、,故此时电动机的电流,动机的电流,有功功率和无有功功率和无功功率无变化。功功率无变化。I=10A P=1.2kW Q=Ptan1=1.2X1.54=1.85kvar3.两个复阻抗两个复阻抗并联并联 , 其中其中 Z1 = 5+j10, Z2= 20-j4, 电源电压为电源电压为 45380UV。试求:。试求:( 1)各电流的)各电流的相量值和瞬时相量值和瞬时值;(值;( 2)有功)有功功率功率 P、无功功、无功功率率 QC、视在功、视在功率率 S 和功率因和功率因数数 cos 。答案答案 : (1) 各各电流的相量电流的相量值和瞬时值值和瞬时值=31ZUI4-18.4 .Ai1=34 )4.8
21、3sn(2tA=18.2ZUI6356.3 .Ai2=18.63 )3.56sn(tA43ZUI6.4 .Ai=43 ).s(tA(2) 有功功有功功率率P =UIcos =12.77kW无功功率无功功率 QCQ=UIsin =10.2kvar视在功率视在功率 SS=UI =16.34kV A、功率因数功率因数cos =78.034162SP4.已知已知 日光灯日光灯电路电路 (视为视为R、 L 串联串联 )灯管灯管的电阻为的电阻为280 ,镇流器,镇流器的内阻为的内阻为20 ,镇流器,镇流器的电感的电感L=1.65H,电源,电源电压为电压为220V, 50Hz,试求:(试求:( 1)电)电路
22、的电流、灯路的电流、灯管两端的电压管两端的电压和镇流器的端和镇流器的端电压,这两个电压,这两个电压之和是否电压之和是否为为 220V?;?;( 2)电路的有)电路的有功功率功功率 P、无功、无功功率功率 Q、视在功、视在功率率 S 和功率因和功率因数数 cos 。答案答案 : (1) I=0.369A UR=103.32V、U1=191.54V,显然显然 UR+ U1 U(220V)( 2) P = 40.85W, Q =70.5Var、 S = 81.16V A、 cos =0.55有一个线圈有一个线圈的感抗的感抗 ,L=2mH、电阻、电阻 R =10 与与 C =180PF 的电容的电容器
23、串联,接于器串联,接于电源电压电源电压 U 为为5V, 频率可调频率可调的电源上。求:的电源上。求:谐振频率谐振频率 f0、谐振电流谐振电流 I0、品质因数品质因数 Q 和和UC、 UL和和 U 的的值。值。答案答案 :( 1)谐)谐振频率振频率f0=1230821LKHz= 265.4kHz(2)谐振电流谐振电流 I0 = A 15RU= 0.5A(3)品质因数品质因数 LfXL023.14.653.20CfCQ0 =13.RL= 333电感电压电感电压 UL与与电容电压电容电压 UC=UC =Q0U = 333.35 = 1666.5VUL = UC = 1666.5V电感电压电感电压 U
24、L与与电容电压电容电压 UC 相相等且高于电源等且高于电源电压电压 333 倍。倍。7.RLC 串联电路串联电路 ,已知:已知: R =50 、 L = 0.8H、 C =10F, 电源端电源端电压电压u=220 sin(3214t+300)V ,求求电路中(电路中( 1)感)感抗、抗、 (2)容抗、容抗、(3)复复 阻抗、阻抗、( 4)电流)电流 i。答案答案 : (1)感感抗抗 XL = L=314X0.8=251.2 (2)容容抗抗 5.3180416C(3) 复复 阻抗阻抗 Z = 50+j(XL - XC )= 83.8-530 (4)电流电流 2.683ZI0 A VtR)83(s
25、in0UL=653.1 (sint+173 0)VUc=828.1 (2sint-7 0)Vi = 2.6 (sin t+830)A8在图所示电在图所示电路中路中 ,电源电,电源电压有效值压有效值25V、 L=1.2mH、 R=16 、 C=400PF,求谐振,求谐振频率、电流、频率、电流、阻抗模及品质阻抗模及品质因数。答:因数。答: f0= 1234.12Hz=230kHz0.56RI=1.333X10-4A=0.1333mA 12300.Z=187500 188k9.RLC 串联电路串联电路 ,已知:已知: R =50 、 L = 0.8H、 C =10F, 电源端电源端电压电压u=220
26、 sin(3214t+300)V ,求求电路中(电路中( 1)感)感抗、抗、 (2)容抗、容抗、(3)复复 阻抗、阻抗、( 4)电流)电流 i。答案答案 : (1)感感抗抗 XL = L=314X0.8=251.2 (2)容容抗抗 5.318046(3) 复复 阻抗阻抗 Z = 50+j(XL - XC )= 83.8-530 (4)电流电流 2.683ZUI0 A (sin21Ri = 2.6 (sin314t+830)A10. 已知三相电已知三相电路路 , 如图所示。如图所示。线电压线电压 380V, 负载对称负载对称 R = 220 ,分别接,分别接成成 Y 形形 和和 形形 , 试求试
27、求 :( 1)电源)电源线路中的总电线路中的总电流;流;(2) 总有功功率。总有功功率。1L3L2 RLILI3LI R答案答案 :( 1)相)相电压电压1= V U8=220 V( 2) 接成接成 Y 形形总电流总电流 =RI1pl1A 20=1 A( 3) 接成接成 形形线线 电流电流 =L1I=0P3A =3A( 4) 总电流总电流LIlYLI1=(1 +3 )0A=4 A( 5) 总有功功总有功功率率P =P +P = 20/38102.635kw11.已知三相负已知三相负载载 Z1 = 6 , Z2 =-j20 , Z3 = j12 ,电源线,电源线电压为电压为 380V,电路如图电
28、路如图 3.3所示。求各线所示。求各线电流电流i1、 i2、 i3、和、和中线上的电流中线上的电流iN。1L2L3 1Z231I2I3INN题题 3.6 的图的图答案答案 : A = U220 V 0B = 220V 15C = 220 V 90= = =ALIpRUA= 632A0BpLICjX= A=215A 60= CpLILjXU= A= 29jA0( 2)中)中线电流线电流= NI= CLBAI+ 62+ 1A = 12.电路如图所电路如图所示示 。已知:。已知:R1=R2 =2k 、 L1=10mH、 L2= L3=20mH(设(设线圈间无互感)线圈间无互感) ,电流源电流源 US
29、 =2V。当开关。当开关 s闭合(闭合( t 0)时,)时,试求电流试求电流 iL 与与i1。SULi1R212LS1i 3L题题 5 的图的图答案:答案: S 闭合后闭合后( 1) 确确定初始值。定初始值。iL 0)()(21Ai1 2RsmA=0.5mA( 2)确定)确定稳态值。稳态值。i1)(sLmA=1mA( 3)确定)确定时间常数。时间常数。*1 s=20 s( 4) 电电ACBNRCXLXiiBii流流 i1 的变化规的变化规律。律。i1=iL1=i1( )+i1( 0+) - i1( ) te= tt4610502.-mA)5.(mA( 5) 电流电流 iL 的的变化规律。变化规
30、律。iL=iL( )+iL( 0+) - iL( ) te= tt46105102 -mA)(mA4. 电路如图所电路如图所示。已知示。已知 LUV , R = XL = XC = 22 ,试,试求求 : (1) 各相、各相、线电流线电流A、 B、 CII的值;的值; (2) 中中线电流;线电流; 答案答案 : A = U220 V 30B = 220V 15C = 220V 90= =ALIpRU= 22 A3BpLI=22CjXA 6= pLI= 22 ACjU( 2)中线电流)中线电流= NICLBI= 59.2 A2713 电路如题电路如题7(a) 图所示。图所示。已知已知 ,V1,R
31、 1= 92R2 =5 10 , R3=330;D 为二极管为二极管 ,其伏安特性如其伏安特性如图图 7(b)所示。所示。试求试求 : (1)电流电流I 的值及电压的值及电压U;(2)其它支路其它支路电流电流 I1和和 I2的的值。值。 1U1R23R2UDU1I2I3I)V(u)mA(i 5.00( a) ( b)题题 7 的的图图答案:答案: ( 1)用)用戴维宁定理戴维宁定理 , 去去掉掉 D, 计算计算U0=2V, R0=1k 。由图(。由图( b)中画直线交中画直线交 Q点点( I=1.4mA、 U=0.6V) 。 6.01.4)mA(i Q)V(u题题 7 的答案图的答案图( 2)
32、Ua=0.95V、 I1=1.35mA 、 I2=-0.05mA。电路如图所示。电路如图所示。已知已知 308LV , R = XL = XC = 10 ,试,试求求 : (1) 各相、各相、线电流线电流A、 B、 CII的值;的值; (2) 中中线电流;(线电流;( 3)C 断线后,各相、断线后,各相、线电流及中线线电流及中线电流;(电流;( 4) C及中线断线后,及中线断线后,各相、线中的各相、线中的电流。电流。答案答案 : A = U220 V 0B = 220V 1C = 220V 0= =ALp= A= 122 A0BpLI=CjXUA=210522 A = =CpLIjA= 221
33、09A2( 2)中线电流)中线电流= NICLBAL= 22 + 220+ 2221A =16.11 A8(3) C 断断线线Ic=0 = =ALpRU= A= 0222 ABpLI=CjUA=210522 A =22BIN+22 A=42.5075( 4) C 相相和中线断和中线断 = =lIBl=lAjXR=1038A=6.45287 A18.电路如图电路如图 (a)所示。所示。 已知:已知:R= 1k 、 C=100pF,输入信号,输入信号 ui为单矩形脉冲为单矩形脉冲如图如图 (b)所示,所示,其幅值其幅值 U = 10V,脉冲宽度,脉冲宽度tp = 10 s, 试试求:(求:( 1)
34、输出)输出信号信号 u2;(;( 2)画出画出 u2 的波形。的波形。(a) (b)题题答案:答案: ( 1)输)输出信号出信号 u2 先先确定电路的时确定电路的时间常数间常数 1230Rs s=0.16.0 s可见可见 (0.1 s)tp( 10 s)。 当当 t = 0 时,时, 610.2tteuV 当当 t = t1 时,时, 6210. tteuV( 2)画出)画出 u2 的的波形,如波形,如 图所图所示。示。 t1tPt 2t tUUU1u2uT题题 6 的答案图的答案图电路如图电路如图所示。已知:所示。已知:R1=6k 、 R2 =3k 、 L1=5mH、 L2= L3=10mH
35、(设(设线圈间无互感)线圈间无互感) ,电电 压压 源源 US =1.8V。当开关。当开关s 闭合(闭合( t 0)时,试求电流时,试求电流iL 与与 i1。SULi1R212LS1i 3L题题 4.3 的图的图答案:答案: (1) S 闭合闭合 确定初确定初始值。始值。iL 0)()(21Ai1 368.1)(22RUsmA=0.5mA 确定稳确定稳态值。态值。i1 68)(RUsLmA=3mA 确定时确定时间常数。间常数。 213/6305.s/6)05( s 电流电流 i1和和 i2 的变化规的变化规律。律。i1=iL1=i1( )+i1( ) - i1( 0+) te=mA)35.0(610.2tet4.-mA