《电路原理》课程题库
一、填空题
1、RLC串联电路发生谐振时，电路中的（ 电流）将达到其最大值。
2、正弦量的三要素分别是振幅、角频率和（初相位 ）
3、角频率ω与频率ｆ的关系式是ω=（2πｆ）。
4、电感元件是一种储能元件，可将输入的电能转化为（磁场）能量储存起来。
5、RLC串联谐振电路中，已知总电压U=10V，电流I=5A，容抗XC =3Ω，则感抗XL =（3Ω），电阻R=（2Ω）。
6、在线性电路中，元件的（ 功率）不能用迭加原理计算。
7、表示正弦量的复数称（相量）。
8、电路中a、b两点的电位分别为Va=-2V、Vb=5V，则a、b两点间的电压Uab=（-7V），其电压方向为（a指向b）。
9、对只有两个节点的电路求解，用（节点电压法）最为简便。
10、RLC串联电路发生谐振的条件是：（感抗=容抗）。
11、（受控源）是用来反映电路中某处的电压或电流能控制另一处电压或电流的现象。
12、某段磁路的（磁场强度）和磁路长度的乘积称为该段磁路的磁压。
13、正弦交流电的表示方法通常有解析法、曲线法、矢量法和（符号）法四种。
14、一段导线电阻为R，如果将它从中间对折，并为一段新的导线，则新电阻值为（R/4）Ω。
15、由运算放大器组成的积分器电路，在性能上象是（低通滤波器） 。
16、集成运算放大器属于（模拟)集成电路，其实质是一个高增益的多级直流放大器。
17、为了提高电源的利用率，感性负载电路中应并联适当的（无功)补偿设备 ，以提高功率因数。
18、RLC串联电路发生谐振时，若电容两端电压为100V，电阻两端电压为10V，则电感两端电压为（100V)，品质因数Q为（10)。
19、部分电路欧姆定律的表达式是（I=U/R)。
20、高压系统发生短路后，可以认为短路电流的相位比电压（滞后)90°。
21、电路通常有(通路)、(断路)和(短路)三种状态。
22、运算放大器的(输入失调)电压和(输入失调)电流随(温度)改变而发生的漂移叫温度漂移。
23、对称三相交流电路的总功率等于单相功率的(3)倍。
24、当电源内阻为R0时，负载R1获得最大输出功率的条件是(R1=R0)。
25、场效应管是电压控制器件，其输入阻抗(很高)。
26、在电感电阻串联的交流电路中电压(超前)电流一个(角。
27、正弦交流电的“三要素”分别为最大值、频率和(初相位)。
28、有三个电容器的电容量分别是C1、C2和C3，已知C1> C2> C3，将它们并联在适当的电源上，则它们所带电荷量的大小关系是(Q1>Q2>Q)。
29、在许多电源共同作用的电路中，任何一个支路中的电流等于各个电源单独作用时，在这个支路产生的电流的代数和这种方法称为(叠加原理)。
30、若星形连接的三个电阻RY的阻值相等，将其等效为三角形连接时，三个电阻R△的阻值也相等，二者之间的关系为(R△=3RY)。
31、用支路电流法解题时，电路图中若有三个节点，则应列出2个电流方程；应列出的回路电压方程在数量上应等于电路图中的(网孔数)。
32、实际电流源为一个理想电流源与内阻相（并）联而成。。
33、三相负载对称的条件是：各相负载的阻抗相等，(阻抗角)也相等。
34、（受控源）是用来反映电路中某处的电压或电流能控制另一处电压或电流的现象。
35、常见的局域网拓扑结构有（星形）、（环形）、（树形）、（总线形）。
36、基尔霍夫磁通定律是磁通连续性原理的体现，即穿过闭合面磁通的代数和必为（零）。
37、交变电流在导体内趋于导体表面流动的现象称为（趋肤效应）。
38、表示交流电大小的三个物理量分别是（最大值）、（平均值）和（有效值）。
39、短路电流周期分量，是由（欧姆定律）决定的。
40、一个集成运算放大器内部电路是由三个主要部分组成的，即（差动式输入）、（中间放大）、（输出）级。
41、三相交流系统中，如果其中一相接地，另两相电压升高()倍。
42、在电容电阻串联的交流电路中电压（滞前)电流一个(角。
43、受控源的四种类型是（CCVS）、（CCCS）、（VCVS）和（VCCS）。
44、两个完全相同的交流铁心线圈，分别工作在电压相同而频率不同（f1﹥f2）的两电源上，此时电磁铁中的磁通的关系是φ1﹤φ2。
45、某交流二端网络的端电压，输入的电流则此网络的性质是（电感性）。
46、通常将电容并联在感性负载的两端来提高功率因数，从而电路的有功功率(不变) 。
47、如果正弦交流电压的瞬时表达式为，那么它的相量是 ()伏。
48、电路原理中的等效变换是（外部）等效。
49、非线性电阻电路存在（多解）和无解的可能。
50、含有受控源的线性非时变电路一般情况下是（非互易）电路，但也有特例。
二、单选题
1、在闭合电路中，电源端电压随负载的增大而（ A ）。
A、减小 B、增大 C、不变 D、不确定
2、电源电动势E=6V，内阻R0=3Ω，当负载获得最大功率时，负载电阻R为（C ）。
1.5Ω B、3Ω C、6Ω D、不能确定
3、叠加原理适用于( C )电路。
A、直流 B、交流 C、线性 D、非线性
4、空心线圈的自感系数与（ C ）有关
A.通过线圈电流的方向 B.周围环境温度
C.线圈的结构 D.通过线圈电流的时间长短
5、在Z1与Z2并联的正弦交流电路中，其电流关系错误的是（ A ）
A.I=I1+I2 B.i=i1+i2 C.
6、当RLC串联电路呈感性时，总电压与电流间的相位差φ应是（ A ）。
A.φ＞0 B.φ＜0 C.φ= 0 D.不确定
7、提高功率因数的意义在于（ B ）。
A.防止设备损坏 B.提高输电效率和供电设备利用率
C.提高电源电压 D.提高电源容量
8、相对磁导率（ B ）
A.有单位 B.无单位 C.单位是亨/米 D.单位是特
9、磁阻的单位是（ B ）
A.亨/米 B.亨-L C.米/亨 D.亨
10、线圈中的感应电动势大小与线圈中（C ）
A.磁通的大小成正比B.磁通的大小成反比C.磁通的变化率成正比D.磁通的变化率成反比
11、线圈自感电动势的大小与（ D ）无关。
A、线圈中电流的变化率 B、线圈的匝数 C、线圈周围的介质 D、线圈的电阻
12、在运算电路中，集成运算放大器工作在线性区域，因而要引入（ B ），利用反馈网络实现各种数学运算。
A.深度正反馈B.深度负反馈C.浅度正反馈D.浅度负反馈
13、稳压二极管是利用其伏安特性的（D ）特性进行稳压的。
A.正向起始B.正向导通C.反向D.反向击穿
14、绝缘栅双极晶体管内部为（D ）层结构。
A.1 B.2 C.3 D.4
15、根据电磁感应定律e=-N×ΔФΔt)，求出的感应电动势，是在Δt这段时间内的（A ）。
A.平均值 B.瞬时值 C.有效值 D.最大值
16、在线圈中的电流变化率一定的情况下，自感系数大，说明线圈的（D ）大。
A.磁通 B.磁通的变化 C.电阻 D.自感自动势
17、电感为0.4H的线圈，当其中电流的0.5秒内从10A变化到6A时，线圈上所产生电动势的绝对值为（ ）。
A. 4V B. 0.4V C. 0.8V D. 8V
18、电子设备防外界磁场的影响一般采用（C ）材料做成磁屏蔽罩。
A.顺磁 B.反磁 C.铁磁 D.绝缘
19、在磁路中与媒介质磁导率无关的物理量是（C ）。
A.磁感应强度 B.磁通 C.磁场强度 D.磁阻
20、互感器是根据（C ）原理制造的。
A.能量守恒 B.能量变换 C.电磁感应 D.阻抗变换
21、在直流电路中，基尔霍夫第二定律的正确表达式是（B ）。
A.∑ú＝0 B.∑U＝0 C.∑IR＝0 D.∑E＝0
22、以下列材料分别组成相同规格的四个磁路，磁阻最大的材料是（C ）。
A.铁 B.镍 C.黄铜 D.钴
23、在铁磁物质组成的磁路中，磁阻是非线性的原因是（A ）是非线性的。
A.磁导率 B.磁通 C.电流 D.磁场强度
24、正确的自感系数单位换算是（A ）。
A.1H＝103mH B.1μH=103mH C.1H=106mH D.1μH=106mH
25、线圈自感电动势的大小与（D ）无关。
A、线圈中电流的变化率B、线圈的匝数C、线圈周围的介质D、线圈的电阻
26、互感器线圈的极性一般根据（D ）来判定。
A.右手定则B.左手定则C.楞次定律D.同名端
27、铁心线圈的匝数与其通过的电流的乘积，通常称为（D ）
A.磁通 B.磁阻 C.磁压 D.磁通势
28、关于正弦交流电相量的叙述中(A )的说法是正确的。
A.模是正弦量的有效值B.幅角是相位差C.幅角是相位D.模是平均值
29、叠加原理是分析(C )的一个重要原理。
A.简单电路 B.复杂电路 C.线性电路D、非线性电路
30、与参考点有关的物理量是（C ）。
A．电流 B．电压 C．电位 D．电动势
31、当R、L、C串联电路呈感性时，总电压与电流间的相位差φ应该是（A ）.
A．φ＞0 B．φ＜0 C．φ=0
32、有两个电容器，C1为200V、20μF，C2为250V、2μF，串联后接入400V直流电路中，可能出现的情况是（ A ）。
A.C1和C2都被击穿 B.C1损坏 C.C1和C2都正常工作 D.C2损坏
33、在纯电感电路中，电压与电流间的数值关系是（ B ）。
A.i=u/L B.I=UL/ωL C.I=UL/L D.I=Um/ωL
34、当只考虑复杂电路中某一条支路电流电压的情况,采用(D )比较方便。
A.支路电流法 B.回路电流法 C.叠加定理 D.戴维南定理
35、一般地说,谐波的出现将使电路的功率因数( C )。
A.增大 B.不变 C.降低 D.以上都不对
36、在RLC并联电路中，当电源电压大小不变而频率从电路的谐振频率逐渐减小到零时，电路中的电流值将(B )。
A.从某一最大值渐变到零 B.由某一最小值渐变到无穷大 C.保持某一定值不变
37、若某电源开路电压为120V，短路电流为2A，则负载从该电源获得的最大功率是（B ）。
A．240W B．60W C．600W D．100W
38、在某一电路中，需接入一只16μF、耐压800V的电容器，现只有16μF、耐压450V的电容器数只，为达到上述要求则需要?(?C ?)。
A.2 只16μF的电容器串联后接入电路
B.2 只16μF的电容器并联后接入电路
C.4只16μF的电容器先两两并联，再两两串联后接入电路
D.无法达到上述要求，不能使用16μF、耐压450V的电容器
39、若电路中某元件两端的电压u=36sin(314t-180o)V，电流i=4sin(314t+180o)A，则该元件是?（?A ）。
A.电阻???????? B.电感 C.电容?? ??????D.无法判断
40、把一个30Ω的电阻和80uF的电容器串联后，接到正弦交流电源上，电容器的容抗为40Ω，则该电路的功率因数为?(?A )
A.0.6 ??????B.0.75 C.0.8 ? ??D.1
41、工程上所称的220V或380V交流电压是指它的( D )
A.最大值 B.瞬时值 C.平均值 D.有效值
42、功率因数的符号是( D )。
A.sinφ B.tanφ C.tgφ D.cosφ
43、电荷的基本单位是（ C??）。
A．安秒???????B. 安培?????C. 库仑??????D. 千克
44、交流电路中电流比电压滞后90°，该电路属于( C )电路。
A. 复合 B. 纯电阻 C. 纯电感 D. 纯电容
45、当磁铁从线圈中抽出时,线圈中的感应电流产生的磁通方向与磁铁( D )。
A. 运动方向相反 B. 运动方向相同
C. 磁通方向相反 D. 磁通方向相同
46、电流总是从高电位流向低电位，这一结论适用于；（ B ）。
A.内电路 B.外电路 C.全电路 D.任何电路
47、将额定值为220伏、100瓦的灯泡接在110伏的电路中，其实际功率为：（C ）
A.100瓦 B.50瓦 C.25瓦 D.12.5瓦
48、在正弦交流电路中，下列欧姆定律中错误的是（A ）
A.i=u/Z B.I=U/Z C.I=U /^Z D.Im=Um/Z
49、当电源容量一定时，功率因数值越大，说明电路中用电设备的(B )
A.无功功率大 B.有功功率大 C.有功功率小 D.视在功率大
50、为使电炉丝消耗的功率减少到原来的一半，应（ C ）。
A.使电压加倍 B.使电压减半 C.使电阻加倍 D.使电阻减半
51、三相电力系统中短路电流最大的是( A )。
A.三相短路 B.两相短路 C.单相接地短路 D.两相接地短路
52、当LC并联电路的固有频率 等于电源频率时，并联电路发生并联谐振，此时并联电路具有（ D ）。
A.阻抗适中 B.阻抗为零 C.最小阻抗 D.最大阻抗
三、判断题
1、自感电动势的方向应由楞次定律来确定。（√）
2、在任何情况下涡流都是有害的,它对电气设备起着不良影响。（×）
3、任何一个逻辑函数表达式经化简后，其最简式一定是唯一的。（×）
4、CMOS集成门电路的输入阻抗比TTL集成门电路高。（√）
5、差分放大电路是抑制零点漂移最有效的电路结构。（√）
6、电压微分负反馈也是反馈环节。( × )
7、集成运算放大器的内部电路一般采用直接耦合方式，因此它只能放大直流信号，而不能放大交流信号。（×）
8、只要是理想运放，不论它工作在线性还是非线性状态，其反相输入端和同相输入端均不从信号源索取电流。（√）
9、电压放大器主要放大的是电压信号，而功率放大器主要放大的是信号的功率。（√）
10、三相对称电路分析计算可以归结为一相电路计算，其它两相可依次滞后120度直接写出。（√）
11、在RLC串联电路中，总电压的瞬时值时刻都等于各元件上电压瞬时值之和；总电压的有效值总会大于各元件上的电压有效值。（×）
12、电感元件是一种储能元件，可将输入的电能转化为电场能量储存起来。（ ×）
13、TTL“与非”门电路参数中的扇出数N0表示该门电路能输出电压的高低。（× ）
14、（√）TTL集成逻辑门电路内部、输入端和输出端都采用三极管结构。
15、（×）TTL集成门电路与CMOS集成门电路的静态功耗差不多。
16、( √)凡具有两个稳定状态的器件，都可以构成二进制计数器。
17、( × )一个逻辑函数只有一个表达式。
18、( √ )移位寄存器可以将数码向左移，也可以将数码向右移。
19、( √ )CMOS集成门电路的内部电路是由场效应管构成。
20、( √ )D触发器具有锁存数据的功能。
21、( × )RS触发器的R端为置1端。
22、( × )RS触发器两个输出端，当一个输出为0时，另一个也为0。
23、( × )RS触发器是以输入端R的状态为触发器状态的。
24、( × )T触发器的特点是：每输入一个时钟脉冲，就得到一个输出脉冲。
25、( √)按进位制不同，计数器有二进制计数器和十进制计数器。
26、( × )半导体显示器因其亮度高，耗电量小而被广泛应用在各类数码显示器中。
27、( × )多谐振荡器可以产生频率可调的正弦波。
28、( √ )多谐振荡器又称为无稳态电路。
29、( √ )集成运算放大器的输入失调电流愈小愈好。
30、( × )集成运算放大器的输入失调电压值大，比较好。
31、( × )计数器的内部电路主要是由单稳态触发器构成。
32、( √ )寄存器的内部电路主要是由触发器构成的。
33、( √ )只用七段笔划就可以显示出十进位数中的任何一位数字。
34、( × )在组合逻辑电路中，数字信号的传递是双向的，即具有可逆性。
35、( √ )组合逻辑电路输入与输出之间的关系具有即时性。
36、( √ )寄存器的内部电路主要是由触发器构成的。
37、( √ )理想集成运放流进两输入端的电流都近似为零。
38、( √ )电压微分负反馈是稳定环节。
39、（×）在对称三相交流电路中，线电压为相电压的倍。
40、（×）磁路欧姆定律适用于只有一种媒介质的磁路。
41、（×）回路电流法和结点电压法中的互阻与互导均取正值。
42、（×）自感的大小是反映一个线圈中每通过单位电流所产生的自感磁链数。
43、（×）互感电动势的大小是反映一个线圈中电流的变化量成正比。
44、（×）运用支路电流法解复杂电路时，不一定以支路电流为未知量。
45、（√）两根平行通电直导体间的相互作用，实质上是磁场对电流的作用。
46、（×）在变压器磁路中，磁通越大，磁阻越小。
47、（×）理想集成运放两输入端电压都近似为零。
48、（√）对比电路和磁路，可以认为电流对应于磁通，电动势对应于磁通势，且电阻则对应于磁阻。
49、（√）节点电压法适用于求解支路较多而节点较少的电路。
50、（×）因感生电流的磁通总是阻碍原磁通的变化，故感生磁通永远与原磁通方向相反。
51、（×）电阻串联时，电阻值小的电阻通过的电流大。
52、（×）磁路欧姆定律适用于只有一种媒介质的磁路。
53、（√）两个并联电阻的等效电阻的电阻值小于其中任一个电阻的电阻值。
54、（√）电感线圈产生的感应电动势在数值上与线圈中流过的电流的变化率成正比。
55、（×）部分电路的欧姆定律中，当电压一定时，电流与电阻成正比。
56、（×）自感是线圈中电流变化而产生电动势的一种现象，因此不是电磁感应现象。
57、（√）电路中两点的电位分别是V1=10V,V2=-5V,这1点对2点的电压是15V。
58、（√）串联电阻的等效电阻值大于串联中任一电阻的阻值。
59、（×）电位是个相对值，参考点一旦选定后，电路中各点的电位还会发生变化。
60、（×）电容器在充电时，其端电压逐渐由低变高，充电电流也逐渐由小变大。
61、（×）处在正弦交流电路中的负载，若电感占得比重越大，其功率因数就越高。
62、（×）在 RLC 串联电路中，总电压的有效值总会大于各元件的电压有效值。
63、（×）通过电阻上的电流增大到原来的2倍时，它消耗的功率也增大到原来的2倍。
64、（×）线性电路中的功率可以应用叠加定理来计算。
66、（√）交流电的频率越高、电感越大，电感线圈的感抗越大。
67、（×）磁路和电路一样,也有开路状态。
68、（×）两个灯泡串联时，瓦数大的；亮度大些。
69、（×）并联电容器可以提高感性负载本身的功率因数。
四、简答题
1、分析理想集成运放的两条重要法则是什么?
答：由于开环放大倍数为无穷大，可得出两输入端间的电压为零，即u-=u+，称为“虚短”。又由于输入阻抗为无穷大，故输入电流i-＝i+≈0，称为“虚断”。
2、简述拉第电磁感应定律，并说明其数学表达式中负号的意义。
答案：①线圈中感应电动势的大小与穿越同一线圈的磁通变化率成正比。
e=-ΔФ/t表达式中铅的意义是表示感应电动势的方向永远和磁通变化的趋势相反。
3、运算放大器组成反相比例放大电路时，属于何种负反馈组态?这种反馈组态对电路性能有何影响?
答案：运算放大器组或反相比例放大电路属于电压并联负反馈电路。采用这种负反馈可以稳定电压放大倍数、扩展通频带、减小干扰与噪声，减小输入电阻及输出电阻。
举例说明运算放大器的线性与非线性应用电路，说明运算放大器在这两种工作状态中各有什么特点?
答案：线性应用的基本电路有反相比例，加法、差动、积分、微分等各种运算电路(举一例就可)；非线性的基本电路是比较器。运放线性应用电路必定有反馈，电路工作时有两个特点；（1）可以认为运放两个输入端之间的静输入电压为0，或者说可以认为运放的两个输入端的电位是相等的。（2）运放两个输入电流为0。运放非线性应用电路走开环或带正反馈，输出电压接运放的正（负）电源电压。
5、简述磁场强度与磁感应强度的区别。
答案:磁场强度用H表示，磁感应强度用B表示，二者都可以描述磁场的强弱和方向，并且都与激励磁场的电流及其分布情况有关。 但是，磁场强度与磁场介质无关， 而磁感应强度与磁场介质有关。
磁感应强度的单位是T（特斯拉），磁场强度的单位是A/m（安／米）。
在定性的描述磁场时多用磁感应强度，而在计算磁场中多用磁场强度，它与电流成线性关系。
电力场效应晶体管（ＭＯＳＦＥＴ）有哪些特点？
答案：电路场效应晶体管〈MOSFET〉一种单极型大功率晶体管，属于电压控制型元件。其主要优点是基本上无二次击穿现象，开关频率高，输入阻抗大，易于并联和保护。其缺点是导通压降较大，限制了其电流容量的提高。
什么是楞次定律？
答案:（1）当闭合线圈回路的磁通量发生变化时，回路中就有感生电流产生。（2）感生电流的方向总是要使它产生的磁场阻碍闭合回路中原来磁通量的变化。
磁路基尔霍夫定律的含义是什么?
答案:磁路基尔霍夫第一定律（又称基尔霍夫磁通定律）的含义是：磁路的任一节点所连各支路磁通的代数和等于零。磁路基尔霍夫第二定律（又称基尔霍夫磁压定律）的含义是：磁路的任一回路中，各段磁位差（磁压）的代数和等于各磁通势（磁动势）的代数和。
什么是星形联接？说明此时线电压和相电压、线电流和相电流的关系。
答案:如果把三相交流发电机或三相变压器的三相绕组的末端联结在一起，用三个首端向负载供电，这种联结叫做电源的星形联结。如果把三个负载的末端联结在一起，用三个首端与电源相接，这种联结叫做负载的星形联结。 星形联结时，相电压与线电压U1的关系为U1=，而线电流I1和相电流的关系为I1=。
设穿过线圈中的磁通Φ随时间作梯形变化，如图所示。试问线圈中的感应电动势随时间如何变化？
答案：
电流互感器原边的匝数很少，副边的匝数很多，是否意味着副边的电压一定很高？
答案：不是。电流互感器的副边在正常情况下，由于负载阻抗很小，近似于短路状态下运行，所以电压并不高。只有当副边开路时，由交变磁通感应出的副边电压才会升得很高，甚至危及使用者的安全；同时会使铁心高度饱和，造成剩磁过高而影响电流互感器的准确度及铁心发热。因此，运行中电流互感器的副边不允许开路。
五、计算题（绘图题）
3、求图Ⅲ-15中各支路电流。
解：UAB=(E1/R1+E2/R2-E4/R4)/(1/R1+1/R2+1/R3+1/R4) =(12/2+9/3-6/2)/(1/2+1/3+1/6+1/2)
=4(V)
I1=(E1-UAB)/R1=(12-4)/2=4(A)
I2=(E2-UAB)/R2=(9-4)/3=5/3≈1.67(A)
I3=UAB/R3=4/6=2/3≈0.67(A)
I4=(E4+UAB)/R4=(6+4)/2=5(A)
7.知下电路中R1=30Ω;R2=20Ω;R3=60Ω;R4=10Ω;求AB间的等效电阻是多少？
答案：解：R1,3 =R1∥R3=30∥60=20Ω
R2.1.3=R2∥R1.3=20∥20=10Ω RAB=R1.2.3+R4=10+10=20Ω
答：AB端电阻为20欧姆。
8.RLC串联电路中，接入工频电压220V,通过电流为4A,已知R=33Ω,C=40∪F,试求电感L为多少？
答案：解：XC=1/ωc=1/3144010-6=80Ω Z=U/I=220/4=55Ω
Z= ===44Ω 即：XL1-XC=44Ω XL1=44+XC=44+80=124Ω
XC-X12=44Ω X12=80-44=36Ω L1==124/314=0.395H
L2==36/314=0.115H
9.图3中，已知E1=6V、E2=9V、E3=3V、R1=2Ω、R2=3Ω、R3=7Ω、R4= 4Ω、 R5=6Ω，求电压Uab的值。
答案：解：
由于R3中无电流 Uab =I1R4+E3–I2R5 = 1×4+3–1×6 = 1（V）
10、在图4 中，已知E1=13V，E2=14V，E3=15V，R1=1Ω，R2=1Ω，R3=1Ω，R4=2Ω，试用节点电压法求各支路中电流I1、I2、I3、I4的值。
解：
12.如下面电路所示：已知电压表的读数为100V，电流表的读数为2A，功率表的读数为120W，电源频率f=50HZ。试求R、L的值。
答案：解：
XL=
L=
13.求如图所示电路中A点的电位VA。
答案：解：设A点电位为VA
则 I1=（VA+50V）/5 I2=（50—VA）/10 I3=VA/20
代入 I2= I1+ I3 得：VA= —100/7V
26.某线圈两端接12V直流电压时，流过线圈的电流为2A;若接在220V工频电压上时，流过线圈的电流为10A，求该线圈的电阻和电感。
答案：R=UDC/IDC=12/2=6Ω
Z=UAC/IAC=220/10=22
XL= (Z2-R2)1/2=(222-62)1/2=21.66Ω
L=XL/ω=21.66/314=67.4 mH
30.RLC串联交流电路中，RL=6Ω，XL=15Ω，XC=7Ω,电压U=220√2sin（314t+30°）V,求电抗、阻抗、阻抗角、电流、电流瞬时值表达式、三种功率、并判断电路性质。
答案：X= XL-XC=15-7=8Ω
Z=√（R2+ X2）=√62+82=10Ω
ψ=arctan X/ R= arctan 8/6=53.13°
I=U/ Z=220/10=22 A
Ψi=Ψu-Ψ=30°-53.13°=-23.13°
i=22√2sin(314t-23.13°)
P= UIcosψ=22022cos53.13°=2.904 KW
Q= UIsinψ=22022sin53.13°=3.872 Kvar
S= UI=22022=4.84 KVA
由于ψ>0°,电路为感性。
31.电感性负载，额定工频电压220V，额定电流0.41A，额定功率40W。试求其功率因数。若要将功率因数提高到0.866，应补偿多少无功功率？应并接多大电容？
答案：cosφ1=P/(UI)=40/(2200.41)=0.4435
φ1=63.67°
cosφ=0.866
φ=30°
QC=P(tanφ1-tanφ)=40(tan63.67°-tan30°)=57.7(Var)
C= QC/（ω u2）=57.7/（3142202）=3.8μF
35.在图1中，已知E1=6V、E2=9V、E3=3V、R1=2Ω、R2=3Ω、R3=7Ω、R4=4Ω、R5=6Ω，求电压UAB的值。
图1
答案：解：I1===1（A）
I2===1（A）
由于R3中无电流
UA,B=I1R4＋E3－I2R5=1×4＋3－1×6=1（V）
36.有两只电容器，C1为2μF/160V，C2为10μF/250V，若将它们连接在300V的直流电源上使用，求等效电容量和每只电容器上分配的电压。试问，这样使用是否安全？
答案：解：串联后等效电容为：
C====1.67（μF）
每只电容器上分配的电压为：
UC1===250（V）
UC2=U－UC1=300－250=50（V）
由于UC1=250V远大于C1的额定工作电压160V，C1击穿后C2也将被击穿，故很不安全。
37.把一个电阻为30Ω、电感为127mH的线圈接到电压为u=220sin（314t＋30o）V的电源上，求其感抗、阻抗、阻抗角、电流及电流瞬时值表达式、功率因数、有功功率。
答案：解：XL=ωL=314×127×10-3≈40（Ω）
Z===50（Ω）
φ=arctan= arctan=53.13°
I=== 4.4（A）
φi=φu－φ=30°－53.13°=－23.13°
i=4.4sin（314t－23.13°）（A）
cosφ===0.6
P=UIcosφ=220×4.4×0.6=580.8（W）
38.在图2电路中，已知E=10V，R1=2Ω，R2=7Ω，R3=8Ω，R4=3Ω，R5=1.3Ω，试用戴维南定理求电流I5的值。
图2
答案：解：将R5拆去，得：
UABK=－=－=5（V）
再将E短路，得：
RAB=＋=＋=3.7（Ω）
I5===1（A）
39.RLC串联电路，接工频电压220V，通过电流为4A，已知R=33Ω，C=40μF，求电感L。
答案：解：XC==≈79.6≈80（Ω）
Z===55（Ω）
又 Z=
故 ｜XL－XC｜=== 44（Ω）
即 XL1－XC=44（Ω）
XL1= 44＋XC= 44＋80=124（Ω）
XC－XL2=44（Ω）
XL2= XC－44=80－44=36（Ω）
L1==≈0.395（H）
L2==≈0.115（H）
47.如图-1所示：已知：=50Ω、=30Ω、=40Ω、=60Ω、=20Ω；
求：① AB间的等效电阻大小。
答案：
48.对称三相交流电路，电源线电压380V，每相负载中R=16Ω,=12Ω,星形连接。
求：① 相电压；② 相电流；③ 线电流；④ 三相有功功率；
答案：① 相电压=220V； ② 相电流=11 A；
③ 线电流=11 A； ④有功功率 =5.8KW；
54.如图-4所示，已知、、、、、、、，试用节点电压法求各支路中电流、、、的值。
答案：① = 1 A ； ②=2 A ； ③= 3 A ； ④= 6 A ；
55.如图-5所示，已知、、、、、，。 试用戴维南定理求电流的值。
答案：= 1 A ；
58.如图-6所示，已知，、、。
试用戴维南定理求通过的电流。
答案：通过的电流为:。
67.在图6所示的电路中，已知E＝30V，IS＝1A，R1＝5Ω，R2＝20Ω，R3＝8Ω，R4＝12Ω，试用叠加原理计算流过电阻R3的电流I。
答案：设E、IS单独作用时流过电阻R3的电流为I′和I″，且I′和
I″的方向均与I相同。
E单独作用时：
IS单独作用时：
E和IS共同作用时：I＝I′＋I″＝1A－0.5A＝0.5A
答：流过电阻R5的电流I＝0.5A。
71.在图7所示电路中，已知E1＝15V，E2＝11V，E3＝4V，R1＝R2＝R3＝R4＝1Ω，R5＝10Ω，试用戴维男定理计算流过电阻R5的电流I。
答案：根据戴维南定理，将图中两端断开后，含源二端线性网络可以等效成一个理想电压源Eo和内阻Ro相串联的电路，含源二端线性网络的开路电压Uabo就是Eo，而含源二端线性网络的电源失去作用后的无源二端线性网络的等效电阻Rabo就是Ro。即
Eo＝Uabo
Ro＝Rabo＝R1//R2＋R3//R4＝1//1＋1//1＝1Ω
将等效电源Eo和Ro接入两端，由全电路欧姆定律可得：
答：流过电阻R5的电流I＝1A。
72.如图所示电路，已知E1=7伏，R1=0.2欧，E2=6.2伏，R2=0.2欧，R3=3.2欧，试用戴维南定理，求R3上的电流。
答案：当开路时，开路电压和入端电阻分别为：
I3的方向如图所示沿电阻R3，竖直向下。
75.已知正弦电流为i=10sin(ωt+30°)安，f=50赫兹，问电流的有效值是多少？当t=1秒时,电流的瞬时值是多少？
答案:从题中可知Im=10(A)
则有效值I=0.707Im=0.707×10=7.07(A)
瞬时值 i=10sin(ωt+π/6)
=10sin(2πft+π/6)
=10sin(2π×50+π/6)
=10sin30°
=10×1/2
=5(A)
答:电流有效值为7.07安，t=1秒时，电流瞬时值为5安。
77.在如图所示的电路中，已知U＝220V，R1＝10Ω，X1＝6.28Ω，
R2＝20Ω， X2＝31.9Ω，R3＝15Ω，X3＝15.7Ω，试求：
（1）电路总的等效阻抗；
（2）各支路电流及总电流；
答案：设
（1）
（2）；
；
；
85.求图Ⅲ-15中各支路电流。
答案： UAB=(E1/R1+E2/R2-E4/R4)/(1/R1+1/R2+1/R3+1/R4) =(12/2+9/3-6/2)/(1/2+1/3+1/6+1/2)
=4(V)
I1=(E1-UAB)/R1=(12-4)/2=4(A)
I2=(E2-UAB)/R2=(9-4)/3=5/3≈1.67(A)
I3=UAB/R3=4/6=2/3≈0.67(A)
I4=(E4+UAB)/R4=(6+4)/2=5(A)
89.有一个直流含源二端网络,用内阻为50KΩ的电压表测得它两端的电压为100V,用内阻为150KΩ的电压表测得它两端的电压为150V,求这个网络的等效电动势和内阻.
答案： Uab＝EoRo/(Ro+Rb) (Ro表内阻)
将两次测得的结果代入上式得
100＝EoX50/(Ro+50)
150=EoX150/(Ro+150)
解得Eo＝200V Ro＝50k 91.求下图示电路各支路电流？
答案：用支路电流法
对结点A、B列KCL方程得
??（1）
???（2）
对网孔a、b列KVL方程得
??? （3）
??? （4）
方程（1）、（2）、（3）和（4）联立求解得
94.如下图示电路，求开关S打开时A点和B点的电位？使S闭合并用导线（不计电阻）连接A、B两点，导线的接入对电路有无影响？
答案： 当S打开时，电流I为
当S闭合时，E点和O点直接连接，电路形成两个独立的回路。电流I 1 、I2分别为
可见，在开关S闭合时，A点和B点的电位相同。因此，用导线连接A、B两点，不会对电路构成影响。
105.某电感性负载额定电压220伏，额定电流为0.5安，额定功率为55瓦，求其功率因数，若要将功率因数提高到0.866，应并联多大电容量的电容器？（设电源为工频，补偿后仍为电感性）。
答案：解：cos1=P/UI=55/220×0.5=0.5
1=600
tg1=1.7321
cos=0.866
=300
tg=0.5774
C=QC/ωU2=P/ωU2(tg1- tg)=4.2 μ
113.如图所示，R1=R2=R3=R4=R5=12Ω，分别求S断开和S闭合时AB间的等效电阻RAB
答案：
122.已知正弦交流电压V，V。
求： (1) u1的周期T、频率f、角频率ω；
(2) u2的最大值、有效值；
(3) u1与u2的相位差φ。
答案：解：(1) T1=2π/ω=2π/314=2π/100π=0.02s,
f1=1/T1=1/0.02=50Hz,
ω1=314rad/s;
(2) U2m=6V,
U2= U2m/=6/=6V,
(3) φ=φ1-φ2=-π/6-π/3=-π/2.
123.如图所示，已知电源电动势E1＝3V，E2＝18V，R1＝250Ω，R2＝1000Ω，R3＝400Ω，试求各支路电流。
答案： 解：设电流方向和回路方向如图所示。
由节点A，得
I1+I3=I2 ①
由网孔1，得
E1= I3R3-I1R1 ②
由网孔2，得
E2= I3R3+I2R2 ③
代入已知数，联立方程①②③，解之得：
I1 =4mA；I2 =14mA；I3 =10mA；
127.某对称三相负载接在相电压为220V的三相交流电源上，每相负载的电阻均为100Ω，试分别计算负载接成星形和三角形时的相电流和线电流。
答案：解：（1）作星形连接时：
IYP=U相/R=220/100=2.2A
IYL= IYP=2.2A
(2)作三角形连接时：
I△P= U相/R=380/100=3.8A
I△L= I△P=×3.8=6.6A
138. 如图所示，已知E1=18V，E2=9V，R1=R2=1Ω，R3=4Ω，求通过R1和R2的电流。
答案：解：设回路电流方向如图所示：
根据KVL得：
（R1+R3）I1+R3I2=E1 ①
（R2+R3）I2+R3I1=E2 ②
解①和②得:
I1=6A I2=－3A(与实际方向相反)
答：通过R1和R2的电流分别为6A、－3A。
163.如图所示蓄电池组的充电回路，已知电动势Ｅ1=130V，内阻R1=1Ω，Ｅ2＝１１７Ｖ，内阻R2=0.6Ω,负载电阻R3＝２４Ω，求各支路电流I1、 I2、 I3（用支路电流法求解）。
答案：解：（1）设电流I1、I2、和I3正方向如图所示方向，
根据基尔霍夫电流定律：节点a处有I1＋I2－I3＝０ （1）
（2）根据基尔霍夫电压定律：
对于回路aboa有：E1-E2= I1 R1－I2 R2 (2)
对于回路acba有：E2＝I2 R2＋I3 R3
（3）将已知数据代入联立方程则有：
I1＋I2－I3＝０
130－117＝I1－0.6I2
117=0.6I2+24I3
解联立方程得：I1＝10A
I2＝－5A(I2的方向与实际方向相反)
I3＝5A
172.如图所示的电路中，已知E 1＝15V，E2＝11V，E 3＝4V，R1＝R2＝R3＝R4＝1Ω，R5＝10Ω，试用戴维南定理计算流过电阻R5的电流I。
答案：解：根据戴维南定理，将图中a、b两端断开后，含源二端线性网络可以等效成一个理想电压源Eo和内阻Ro相串联的电路，含源二端线性网络的开路电压Uabo就是Eo，而含源二端线性网络的电源失去作用后的无源二端线性网络的等效电阻Rabo就是Ro。即
将等效电源Eo和R o接入a、b两端，由全电路欧姆定律可得
答：流过电阻R5的电流I＝1A。
184.在图所示电路中，已知E =10V，R1=2Ω，R2=7Ω，R3=8Ω，R4=3Ω，R5=1.3Ω，试用戴维南定理求出电流I5的值。
答案：
UAB=R3E/（R1+R3）-R4E/（R2+R4）=5V
RAB=R1//R3+R2//R4=3.7欧
I5=UAB/（ RAB+R5） =1A
六、论述题10
1、开环差模电压增益、输入失调电压和输入失调电流是集成运算放大器的几个主要参数，试说明其含义。
答：(1)开环差模电压增益：是指运放在无外加反馈情况下，其直流差模(差动)输入时的电压放大倍数。(2)输入失调电压：为了使输出电压为零，在输入端所需要加补偿电压，它的数值在一定程度上反映了温漂(即零点漂移)大小。(3)输入失调电流：在输出电压为零时，运放两输入端静态基极电流之差叫输入失调电流。
2、试述功率因数与负载功率的关系及对电源利用方面的影响？
答案：在广泛使用正弦交流电源电路中，负载实际消耗功率与功率因数的关系是：，当时，负载消耗的功率与视在功率相等。当时，负载消耗的功率只占视在功率的一部分。功率因数低，对电力系统的运行时极为不利的。越低，发电机输出的有功功率也就越低，功率因数的高低直接关系到电源利用率。另外，功率因数的高低与输电线路的电能损耗也直接相关。在负载有功功率和供电电压一定时，功率因数越大，线路中电流越小，线路电阻上的功率损耗也就越小，线路上的压降损失就会降低。
3、分析电路的叠加原理的内容是什么？为什么不适用于功率的计算？
答案：叠加原理的内容为：在具有几个电源作用的线性电路中，任一支路的电流等于各个电源单独作用时，在这条支路产生电流的代数和。所谓某个电源单独作用，是指将电路中其它的电压源短路，电流源开路，但它们的内电阻应保留在原来的位置。
叠加原理只适用于电流和电压的计算，而不适用于功率的计算，这是因为功率是电流或电压的平方关系。
4、 什么是串联谐振现象？研究串联谐振有什么意义？产生串联谐振的条件是什么？谐振频率与电路参数的关系如何？串联谐振有什么特征？举例说明串联谐振在生产中的应用。
答案：在R、L、C的串联电路中，电压与电流的相位差。
一般情况下XL-XC ≠0，即u、i不同相，但适当调节L、C或f，可使XL=XC，XL－XC=0时，这时u与i同相，电路呈现电阻性，cos φ=1，电路的这种现象称串联谐振现象。
研究串联谐振的意义是：认识它、掌握它、利用它、防止它；具体来说是：认识谐振现象；掌握串联谐振产生的条件和它的特征；利用它为生产服务；防止它对电路中产生的危害。
产生串联谐振的条件是：XL=XC
串联谐振的特征：（1）阻抗最小，电流最大，ui同相.（2）电压关系：UR=U UL=UC
当R很大时，会出现UL－UC＞＞U，所以串联谐振又称电压谐振。
串联谐振在生产中的应用：（1）在无线电系统中，常用串联谐振在L、C上获的较高的信号电压来进行选频；（2）由于串联谐振要在L、C中产生高压；可能造成击穿线圈或电容的危害，因此，在电力工程中应尽量避免串联谐振。
5、论述涡流的产生和它的利弊。
答案：涡流是涡流电流的简称。迅速变化的磁场在整体导体内引起的感应电流，其流过的路线呈旋涡形状，这就是涡流。涡流也是一种电磁感应现象。磁场变化越快，感应电动势就越大，涡流就越强。涡流能使导体发热，形成涡流损耗。但也可以利用涡流来取得热量，加以利用，如高频感应电炉就是根据这个原理制成的。
6、提高企业功率因数的方法有哪些？
答案：提高企业功率因数的方法有：（1）提高用电设备的自然功率因数。一般工业企业消耗的无功功率中，感应电动机约占 70% ，变压器占 20% ，线路等占 10% 。所以，要合理选择电动机和变压器，使电动机平均负荷为其额定功率的 45% 以上；变压负荷率为 60% 以上，如能达到 75~85% 则更为合适。（2）采用电力电容器补偿；（3）采用同步电动机补偿。
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