电路原理综合

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1、一、选择题：1、电路如图所示, 若USI SR, I S0, R0, 则A. 电阻吸收功率, 电压源与电流源供出功率B. 电阻与电压源吸收功率, 电流源供出功率C. 电阻与电流源吸收功率, 电压源供出功率D. 电流源供出功率, 电压源吸收功率答(CC)RUSIS2、图示电路中, 若电压源 U S10 V, 电流源 I S1 A, 则A. 电压源与电流源都产生功率B. 电压源与电流源都吸收功率C. 电压源产生功率 , 电流源不一定D. 电流源产生功率 , 电压源不一定答(D)电阻I SU S网络3、图示三相电路由对称三相电压供电，各灯泡额定值均相同，当图中m、 n 点之间断开时，各灯泡亮度为A、

2、 A 相最亮，C、 B 相最亮，C 相最暗 A 相最暗B、 A 相最暗，D、C 相最亮，C 相最亮A、 B 相相同答（ C）4 、电路如图所示, U S 为独立电压源, 若外电路不变 ,仅电阻 R 变化时 , 将会引起A. 端电压U的 变 化B. 输出电流 I 的变化C. 电阻 R支路电流的变化D. 上述三者同时变化答 (C)I+U SRU-5、当图示电路中的US增大为二倍时 ,则 I 应A. 增大为二倍B. 增大 , 但非二倍C. 减小D. 不变答(D )IR2R1 USR3I S6、电路如图所示 , 开关 S 由打开到闭合 , 电路内发生变化的是A.电压UB.电流 IC. 电压源的功率D.

3、 电流源的功率答 (D)2SU251A41V4I7、电路如图所示, 支路电流 I AB 与支路电压 U AB 分别应为A. 05.A与1 VB.1A与2VC. 0A与0VD. 15.A与3V答(C)1A2B12V111V8、在图示电路中，3 A 电流源供出的功率为A.-21WB.21WC.18D.-18W答( A)3A11A4V6V9、电路如图所示，、为对称三相电源，当合上时，电流表A 的读数 (有效值 )为 1A, 若将打开，则电流表A 的读数 (有效值 )为多少。、SZUAZUBAZU C10、图示正弦交流电路中，已知=1000rad/s， C=10 F。若开关断开和闭合时，电流表读数不变

4、，则电感L 等于A.0.5HB.1HC.0.2HD.不能确定AuLC（ 1） IL=U/WL , IC=WC U(2) (IL)2=( IL- IC)2 , IC=2 IL , L=0.2H11、图示含理想变压器电阻电路中输出电压u2 与激励电流is的关系可表示为A. u22 RisB. u24 RisC. u22 RisD. u22 Ris53i sRRu21 : 2用一次等效电路求u1，再按电压方程比求u2P270 例题 10-912、电路如图所示 , 支路电流I AB 与支路电压 U AB 分别应为A. 05. A 与15. VB. 0A与1VC. 0A与 1VD. 1A与0V1A111

5、1V11A1VB二、填空1、电路如图所示，则电路中的uC ()_ 7_，i L ()_0_ 2A_ _，i ()_-14_0A_+1Ai L10.5H1Vi1H._+1H1F.11uC1_2、若图（ a）的等效电路如图(b) 所示 , 则其中 I S 为 _36/5_2A, RS 为 _554V10V6AI SRSab3、如图所示电路中，灯泡的额定电压为E，电容和电感的初始状态均未储能，且电容量和电感都较大。当开关合上时，灯泡亮度随时间变化的情况是：图中的灯泡亮度将 B ，图中的灯泡亮度将A。、先较暗渐变亮、先较亮渐变暗、亮度无变化、无法点亮CLSRSREEab4、电路如图所示，若电压源供出功

6、率12 W ， 则电阻 R _2_, 所吸收的功率为_18_6_W 。6VR1A5、方框 A 和方框 B 代表两电路，用导线相连，如图中所示，功率可以由A 流向 B，也可以从 B 流向 A。当 i15 A, u20 V 时 , 功率由 _A_流向 B_, 其值为 _ 300_W;当 i5 A, u100 V 时 ,功率由 B_流向 A 其值为 _ 500 _W 。i-AuB+6、图示各电路端口电压u （或电流 i ）与各独立电源参数的关系是i+i Siu+uSuSiS u-abii+iSuSi1u2 uuu1i 2-cd图 a： _aiiS_图b ： _buuS _图c ： _cuu2 _图d

7、 ： _dii 2 _7、电路如图所示, 其中 I 1 =_-6_A,I 2_7 _A 。4AI 1电路A电路C8A2A3AI 2电路B8、电路如图所示, 若 I0 , 则电阻 R_5_。AB10I5106VR12V2VC9、在以下各图中互感线圈所缺的同名端黑点应标在：图(a)的端2 2 ；图 (b)的端 11 ；图 (c)的端 2；图 (d) 的端 1 。12121212 (a)(b)121212 12 (c)(d)10.图示无源元件可能是一个电阻、电感或电容，若两端加以正弦电压u50 cos103 t V,其中电流 i5sin103 t A, 则该元件应为电容，其参数值等于100uF。i+

8、u-11.图示电路中负载电阻RL2/7时 ,可获最大功率.25 VaI10 V12IRLb5 V12.电路如图所示，其中负载电阻RL 可调，当 RL3时， RL 获得的最大功率P3/4W。2a15RL6 V1A2b三、计算题1电路如图所示，开关于t0 时闭合，闭合前电路已处于稳态，求t 0 时的 i (t ) 。1k100200t04 F0.5 Hi12 V解：uC (0 )4 V1 4 ms2（ 12 分）电路如图所示，已知二端口网络的10.25Y参数为 YS ，若在该0.250.5网络的 1 1 端口接上 8V 的电压源，在 22 端口接上电阻 R。试求：（ 1） R=？ 16/7 时，能

9、获得最大功率？（ 2）此时最大功率为多少28W ？（ 3）此时电压源发出的功率为多少8W ？3（ 10 分） 图示正弦交流电路中us t2202 cos100 t V, 电流表 A 1 与 A2 的读数（有效值）相等 (假设电流表的内阻为零 )。试求：（ 1）i1t？（） o？（3）C=？2u ti1101:1k20usA 1A 2uo05. HC3A11A4V6V4.图示正弦交流电路，求负载Z L 获得最大功率时的Z L =1+j ，并求获得的最大功率。240 V-j2- +-0 V122+Z Lj24. 解： U OC6j18 VZ 01j1Z L1j1 时可获得最大功率IU OC9.48

10、 71.6 AZ0 ZLP9.4821 90W5路如图所示，其中 is 2 A, us 10V 。（1）求 2 A电流源和 10V 电压源的功率20W；（2）如果要求 2 A 电流源的功率为零，在AB线段内应插入何种元件 10V电压源？分析此时各元件的功率；（3）如果要求 10 V 电压源的功率为零，则应在BC间并联何种元件 2A电流源或 5 欧电阻？分析此时各元件的功率6. 电路如图所示，其中电阻、电压源和电流源均为已知，且为正值。求：（ 1）电压 u2 和电流 i 2 ；（ 2）若电阻R1 增大，对哪些元件的电压、电流有影响？影响如何？7. 图示电路中，当电流源 is1 和电压源 us1

11、反向时（ us2 不变），电压 uab 是原来的0.5 倍；当 is1 和 us2 反向时（ us1 不变），电压 uab 是原来的 0.3 倍。问：仅 i s1 反向（ us1 ， u s2 均不变），电压 uab 应为原来的几倍？8 图示电路中U s1 10V，U s2 15 V，当开关 S 在位置 1 时，毫安表的读数为 I40 mA；当开关 S 合向位置2 时，毫安表的读数为I 60 mA。如果把开关S 合向位置3，毫安表的读数为多少？解：设流过电流表的电流为I ，根据叠加定理IK1 I s K 2U s当开关 S 在位置 1时，相当于 U s0 ，当开关 S 在位置2 时，相当于U

12、sU s1 ，当开关 S 在位置 3 时，相当于 U sU s 2 ，把上述条件代入以上方程式中，可得关系式40K1 I s60 K1 I s K 2U s1 40 K 2 10K 210010从中解出10所以当 S 在位置 3时，有I K1 I sK 2 (U s2 )40( 10) ( 15) 190 mA9、开关 S 原在位置 1 已久， t=0时合向位置 2，求 uC (t ) 和 i(t) 。不要死记忆公式，要看I 是求哪里的10 图示电路中，若t =0 时开关 S 闭合，求电流 i 。注意电感电流和电容电流的参考方向11已知图示正弦电流电路中，电流表的读数分别为A1 : 5A ；

13、A2 : 20A ；A3 : 25A 。求：（ 1）图中电流表 A 的读数；（ 2）如果维持 A1 的读数不变，而把电源的频率提高一倍，再求电流表 A 的读数。题 812 图Pay attention电流表测的是有效值感压流容流压横坐标是相量 U12如果使 10电阻能获得最大功率，试确定图示电路中理想变压器的变比 n。13、某三层大楼照明电灯（白炽灯）由三相四线制电路供电，其线电压为 380V。每层均有 220V、60W的电灯 100 盏。若一、二、三层楼分别使用 U、V、W三相电源。试求：（ 1） 三层楼电灯全部开亮时，各相端线电流和中线电流；（ 2） 当第一层楼电灯全部熄灭，另两层楼电灯全

14、部亮时的各相端线电流和中线电流；（ 3） 当第一层楼电灯全部熄灭，且中线断开，二、三层楼电灯全亮时各相灯泡两端电压分别为多少？若再关掉三层楼的一半电灯，则各相电灯两端电压又分别为多少？14、图示正弦交流电路中，已知：u100cos10t30V ， i 10 cos 10t 30 A，C 0.01F，试求无源二端网络 N 的最简串联组合的元件值。+ iuCN-14.解： I =I-U/(-j10)=10 -150ZN=U/I =(5+j5)欧R=5 欧 L=0.5 亨15、图示电路中，电源线电压为且对称，各相负载阻抗相等，即 L C ，（）试求各相电流，并借助相量图求中性线电流。（）若将、两相电

15、源换接，再求各相电流和中性线电流。I ARBI BX LCI CINX C16.图示电路在换路前已达稳态。t0 时开关接通，求t0 时的 i L (t )=2e 1.2*105 mA 。3k1ki L+0.01H_6V2kt 0417.图示含受控源电路在t0 时换路，求，t0 。 u(t )1030 1*10 t V+10Vi40V02. i10u2_ F18.电路如图所示，开关于t0 时闭合 ,闭合前电路已处于稳i (t )(604e 250t40e 200t )mA 态，求t 0 时的。1k100200t04 F0.5 Hi12 V19.图示电路中，N 为含源线性电阻网络，当开关S 打开时

16、，U ab =3V ；当开关S 合上时，U ab =2V ，网络N 的戴维南等效电路的参数为UOC =3 V，R0= 2.5。S+aU OCa-N5R0bb10t20.图示电路在换路前已达稳态。当t0 时开关接通，求t0 的 i (t)=(42+21e6)mA 。i6k+42 mA100 F3kuCt 0_1 uC (t ) 4 e 250t Vt 0i C (t)d uC4 e250tmAt 0Cd ti L (0) 40 mA25 msi L (t )40e 200t mAt012i ( t)i C ( t)i L (t )200(604 e 250t40 e 200t ) mAt05.

17、解：（1）电流源发出功率 pusi s 10 220W电压源吸收功率 pusi s 102 20W（2）若要 2A电流源的功率为零，则需使其端电压为零。在AB间插入us10V 电压源，极性如题解图（ a）所示。此时，电流源的功率为p0 i s0 。插入的电压源发出功率 20 W ，原来的电压源吸收功率 20 W 。（3）若要 0电压源的功率为零，则需使流经电压源的电流为零。可以采取在 BC间并联 i s2A 的电流源，如题解图（ b）所示，或并联Rus / i s 10/ 25的电阻，如题解图（ c）所示。题解图（ b）中，因 i sis ，由 KCL可知，流经 us 的电路为零。所以 us

18、的功率为零。原电流源发出功率p us is102 20W并入的电流源吸收功率pusi s 10 2 20W题解图（ c）中，流经电阻的电流为i Ru s102AR5由 KCL可知，流经 us 的电流为零，因此， us 的功率为零。此时，电流源发出功率pusis10 2 20Wpus2102R20 W电阻消耗功率56. 解：（1）对于 R2 和 R3 来说，其余部分的电路可以用电流源 i s 等效代换，如题i 2R3i 3u2R2 R3i s解图（ a）所示。因此有R2R3R2R3（ 2）由于 R1 和电流源串接支路对其余电路来说可以等效为一个电流源，如题解图（ b）所示。因此当 R1 增大，对

19、 R2 , R3 , R4 及 us 的电流和端电压都没有影响。但 R1 增大，R1 上的电压增大，将影响电流源两端的电压，因为uisR1i s u2 us显然 uis 随 R1 的增大而增大。7. 解：根据叠加定理，设响应 uabK 1i s1 K 2us1 K 3 us2式中 K1 ， K 2 ， K 3 为未知的比例常数，将已知条件代入上式，得 0.5uabK1is1K 2us1K 3us2 0.3uabK1is1K 2 us1K 3us2xuabK 1i s1K 2us1K 3u s2将式，相加，得 1.8uabK 1i s1K 2us1K 3u s2显然式等号右边的式子恰等于式等号右

20、边的式子。因此得所求倍数。x1.88. 解：设流过电流表的电流为I ，根据叠加定理IK1 I s K 2U s当开关 S 在位置 1时，相当于 U s0 ，当开关 S 在位置2 时，相当于U s U s1 ，当开关 S 在位置3时，相当于 U sU s 2 ，把上述条件代入以上方程式中，可得关系式40K 1 I s60 K 1I s K 2U s140 K2 10K 210010从中解出10所以当 S 在位置 3时，有I K1 I sK 2 (U s2 ) 40 ( 10) ( 15) 190 mA9. 解： t 0 时的电路如题解 6-4 图（ a）所示。由图可知uC(0 )5100 4V1

21、0025故可得电容电压的初始值uC (0 ) uC (0 )4Vt 0后的电路如题解图（）所示，这是一个一阶零输入电路。由于从电bRC容两端看去的等效电阻为R0100/ 10050kR C501031010 6 1 s故有时间常数02t电容电压uC(t)u(0)e4e 2tVCi (t )uC (t )0.04e 2t mA电流10010. 解： t 0 时，电路处于稳定状态，电容看作开路，电感相当于短路。电路如题解图（ a）所示。由图（ a）可得iL (060)0.24 A100150uC (0) 100i L (0 ) 100 0.24 24 V换路时，由于电容电压和电感电流不能跃变，所以

22、有i L (0 )i L ( 0 )0.24 AuC (0 )uC (0 )24 Vt 0 后的电路如题解图（ b）所示，短路线把电路分成了三个相互独立的回路。由 R， L 串联回路可得t100t1000t Ai L (t) iL (0 )e0.24e 0.10.24e由 R，C 串联回路可得tt24e 500t VuC (t) uC (0 )e RC24e 20 10 6 100uC (t)24e 500 t0.24e500 ti C100100故根据 KCL，电流 i(t ) 为i (t )i L (t)iC (t)0.24 e 500te 1000tA11. 解：利用相量图求解。设 UU

23、 0 UR UL UC 为参考向量，根据元件电压、电流的相位关系知，IR和U 同相位， IC 超前90 ，IL 滞后U 90 ，相量图如题解图所示，总电流I 与 I R ， I C 和 I L 组成一个直角三角形。故电流表的读数为I R2( I CIL)2A即（1）52 (25 20)27.07 A（2）52(10)240.31A12. 解：应用理想变压器的变阻抗性质，把负载电阻折算到初级，即Rinn2 RLn210初级等效电路如题解图1019 图（ a）所示。根据最大功率传输定理显然当n21050即变比n505 2.23610时， 10电阻获得最大功率。本题也可用题解1019 图（ b）所示

24、的次级等效电路求解。图(b) 中，当15010n2时，即n505 2.23610时， 10电阻获最大功率。13. 解： (1)Iu(1)Iu=Iv=Iw=60/220*100=27.27A IN=0A(2)Iu=0Iv=Iw=27.27AIN=27.27A(3) 当一层楼全熄，且中线断开时Uv=Uw=380/2=190V再关三层一半灯时Uv=380/3=126.6VUw=2/3*380=253.4VIN=0A14.解： I =I-U/(-j10)=10 -150ZN=U/I =(5+j5)欧R=5 欧 L=0.5 亨15.解：（ 1）各相电流 IA= IB= IC=22AIN=16A （相量图见图a）（ 2）各相电流 IA= IB= IC=22A IN=60A （相量图见图 b）U CU CI BI CIAI AUAUAICI BU BUB图 a图 b