篇一:电路习题集及答案
第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1指出图(a)、(b)两电路各有几个节点?几条支路?几个回路?几个网孔?
(a)(b)习题1.1电路 解:(a)节点数:2;支路数:4;回路数:4;网孔数:3。 (b)节点数:3;支路数:5;回路数:6;网孔数:3。
1.2标出图示电路中,电流、电动势和电压的实际方向,并判断A、B、C三点电位的高低。
解:电流、电动势和电压的实际方向如图所示:
A、B、C三点电位的比较:VA?VB?VC
1.3如图所示电路,根据以下各种情况,判断A、C两点电位的高低。
解:(1)VA?VC (2)VA?VC (3)无法判断
1.4有人说,“电路中,没有电压的地方就没有电流,没有电流的地方也就没有电压”。这句话对吗?为什么?
解:不对。因为电压为零时电路相当于短路状态,可以有短路电流;电流为零时电路相当于开路状态,可以有开路电压, 1.5求图示电路中,A点的电位。
(a) (b) 习题1.5电路 解:(a)等效电路如下图所示:
(b)等效电路如下图所示:
1.6如图所示电路,求开关闭合前、后,UAB和UCD的大小。
1.7求图示电路中,开关闭合前、后A点的电位。
解:开关闭合时,等效电路如图所示:
开关打开时,等效电路如图所示:
1.8如图所示电路,求开关闭合前及闭合后的UAB、电流I1、I2和I3的大小。
1.9如图所示电路,电流和电压参考方向如图所示。求下列各种情况下的功率,并说明功率的流向。
(1)i?2A,u?100V,(2)i??5A,u?120V, (3)i?3A,u??80V,(4)i??10A,u??60V
W(提供功率); B:p?ui?200W(吸收功率) 解:(1)A:p??ui??200W(吸收功率); B:p?ui??600W(提供功率) (2)A:p??ui?600
W(吸收功率); B:p?ui??240W(提供功率) (3)A:p??ui?240
W(提供功率); B:p?ui?600W(吸收功率) (4)A:p??ui??600
1.10一盏220V/40W的日光灯,每天点亮5小时,问每月(按30天计算)消耗多少度电?
若每度电费为0.45元,问每月需付电费多少元? 解:W?40?10
?3
7?5?30?(度)6;每月需要的费用:6?0.45?2.(元)
1.11求如图所示电路中,A、B、C、D元件的功率。问哪个元件为电源?哪个元件为负载?
哪个元件在吸收功率?哪个元件在产生功率?电路是否满足功率平衡条件? (已知UA?30V,UB??10V,UC?UD?40V,I1?5A,I2?3A,I3??2A。)
习题1.11电路
W (产生功率)解:PA??UA?I1??150(电源) W (产生功率) PB?UB?I1??50(电源) 0 (吸收功率)C?UC?I2?12W P(负载)
PD??UD?I2?80W (吸收功率)(负载)
C?PD?0所以此电路功率平衡。 总?PA?PB?P P
1.12已知一电烙铁铭牌上标出“25W,220V”。问电烙铁的额定工作电流为多少?其电阻为
多少?
P255U22202I???AR???1936?
U22044P25解:;
1.13把一个36V、15W的灯泡接到220V的线路上工作行吗?把220V、25W的灯泡接到110V
的线路上工作行吗?为什么?
解:两种情况均不可以。若接到220V的线路上,由于电压超过额定值灯泡会烧坏;若接到110V
的线路上,由于电压低于额定值灯泡不能正常工作。
1.14如图所示电路,已知US?80V,R1?6KΩ,R2?4KΩ,当(1)S断开时,(2)S闭合且R3?0时,电路参数U2和I2。
1.15求图示电路中的电压U0。
1.16求图示电路中的电流I和电压U。
1.17在图示电路中,已知IB?40?A,IC?1mA,求IE。
第二章 电阻电路
2.1试求图示各电路的等效电阻Rab(电路中的电阻单位均为欧姆)。
篇二:电路试题及答案
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、正弦交流电的三要素是指正弦量的 最大值 、和。
2、反映正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ;反映正弦量随时间变化快慢程度的量是它的 频率 ;确定正弦量计时始位置的是它的 初相 。
3、已知一正弦量i?7.07sin(314t?30?)A,则该正弦电流的最大值是A;有效值是5 A;角频率是 314 rad/s;频率是 50 Hz;周期是 0.02 s;随时间的变化进程相位是 314t-30°电角 ;初相是 -30° ;合 -π/6 弧度。
4、正弦量的以 有效 值又称为方均根值。也可以说,交流电的 有效 值等于与其 热效应 相同的直流电的数值。
5、两个 同频率 正弦量之间的相位之差称为相位差, 不同 频率的正弦量之间不存在相位差的概念。
6、实际应用的电表交流指示值和我们实验的交流测量值,都是交流电的 有效 值。工程上所说的交流电压、交流电流的数值,通常也都是它们的 有效 值,此值与交流电最大值的数量关系为: 最大值是有效值的1.414倍 。
7、电阻元件上的电压、电流在相位上是 同相 关系;电感元件上的电压、电流相位存在 正交 关系,且电压 超前 电流;电容元件上的电压、电流相位存在 正交 关系,且电压 滞后 电流。
8、的电压和电流构成的是有功功率,用P表示,单位为电压和电流构成无功功率,用Q表示,单位为 Var 。
9、能量转换中过程不可逆的功率称功率。能量转换过程不可逆的功率意味着不但 有交换 ,而且还有 消耗 ;能量转换过程可逆的功率则意味着只 交换 不 消耗 。
10、正弦交流电路中,电阻元件上的阻抗z;电感元件上的阻抗z= X,与频率;电容元件上的阻抗z
二、判断下列说法的正确与错误(建议每小题1分)
1、正弦量的三要素是指它的最大值、角频率和相位。 ( × ) 2、u1?2sin314tV超前u2?311sin(628t?45?)V为45°电角。 ( × )
3、电抗和电阻的概念相同,都是阻碍交流电流的因素。 ( × )
4、电阻元件上只消耗有功功率,不产生无功功率。( ∨ )
5、从电压、电流瞬时值关系式来看,电感元件属于动态元件。 ( ∨ )
6、无功功率的概念可以理解为这部分功率在电路中不起任何作用。 ( × )
7、几个电容元件相串联,其电容量一定增大。 ( × )
8、单一电感元件的正弦交流电路中,消耗的有功功率比较小。 ( × )
三、单项选择题(建议每小题2分)
1、在正弦交流电路中,电感元件的瞬时值伏安关系可表达为( C )
A、u?iXLB、u=jiωL C、u?Ldi dt
2、已知工频电压有效值和初始值均为380V,则该电压的瞬时值表达式为( B )
A、u?380sin314tVB、u?537sin(314t?45?)V
C、u?380sin(314t?90?)V
3、一个电热器,接在10V的直流电源上,产生的功率为P。把它改接在正弦交流电源上,使其产生的功率为P/2,则正弦交流电源电压的最大值为( C )
A、7.07V B、5V C、10V
4、已知i1?10sin(314t?90?)A,i2?10sin(628t?30?)A,则( C )
A、i1超前i260° B、i1滞后i260°C、相位差无法判断
5、电容元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将( A )
A、增大 B、减小 C、不变
6、电感元件的正弦交流电路中,电压有效值不变,当频率增大时,电路中电流将( B )
A、增大 B、减小 C、不变
7、实验室中的交流电压表和电流表,其读值是交流电的( B )。
A、最大值B、有效值 C、瞬时值
8、314μF电容元件用在100Hz的正弦交流电路中,所呈现的容抗值为( C )
A、0.197ΩB、31.8ΩC、5.1Ω
9、在电阻元件的正弦交流电路中,伏安关系表示错误的是( B )
A、u?iRB、U=IRC、U?IR
10、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”,正常使用时允许流过的最大电流为( A )
A、50mA B、2.5mAC、250mA
11、u=-100sin(6πt+10°)V超前i=5cos(6πt-15°)A的相位差是( C )
A、25° B、95° C、115°
12、周期T=1S、频率f=1Hz的正弦波是( C )
A、4cos314t B、6sin(5t+17°) C、4cos2πt
??
四、简答题(建议每小题3~5分)
1、电源电压不变,当电路的频率变化时,通过电感元件的电流发生变化吗? 答:频率变化时,感抗增大,所以电源电压不变,电感元件的电流将减小。
2、某电容器额定耐压值为450伏,能否把它接在交流380伏的电源上使用?为什么? 答:380×1.414=537V>450V,不能把耐压为450V的电容器接在交流380V的电源上使用,因为电源最大值为537V,超过了电容器的耐压值。
3、你能说出电阻和电抗的不同之处和相似之处吗?它们的单位相同吗?
答:电阻在阻碍电流时伴随着消耗,电抗在阻碍电流时无消耗,二者单位相同。
4、无功功率和有功功率有什么区别?能否从字面上把无功功率理解为无用之功?为什么?
答:有功功率反映了电路中能量转换过程中不可逆的那部分功率,无功功率反映了电路中能量转换过程中只交换、不消耗的那部分功率,无功功率不能从字面上理解为无用之功,因为变压器、电动机工作时如果没有电路提供的无功功率将无法工作。
5、从哪个方面来说,电阻元件是即时元件,电感和电容元件为动态元件?又从哪个方面说电阻元件是耗能元件,电感和电容元件是储能元件?
答:从电压和电流的瞬时值关系来说,电阻元件电压电流为欧姆定律的即时对应关系,因此称为即时元件;电感和电容上的电压电流上关系都是微分或积分的动态关系,因此称为动态元件。从瞬时功率表达式来看,电阻元件上的瞬时功率恒为正值或零,所以为耗能元件,而电感和电容元件的瞬时功率在一个周期内的平均值为零,只进行能量的吞吐而不耗能,所以称为储能元件。
6、正弦量的初相值有什么规定?相位差有什么规定?
答:正弦量的初相和相位差都规定不得超过?180°。
7、直流情况下,电容的容抗等于多少?容抗与哪些因素有关?
答:直流情况下,电容的容抗等于无穷大,称隔直流作用。容抗与频率成反比,与电容量成反比。
8、感抗、容抗和电阻有何相同?有何不同?
答:感抗、容抗在阻碍电流的过程中没有消耗,电阻在阻碍电流的过程中伴随着消耗,这是它们的不同之处,三者都是电压和电流的比值,因此它们的单位相同,都是欧姆。
9、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:额定电压相同、额定功率不等的两个白炽灯是不能串联使用的,因为串联时通过的电流相同,而这两盏灯由于功率不同它们的灯丝电阻是不同的:功率大的白炽灯灯丝电阻小分压少,不能正常工作;功率小的白炽灯灯丝电阻大分压多容易烧损。
10、如何理解电容元件的“通交隔直”作用?
答:直流电路中,电容元件对直流呈现的容抗为无穷大,阻碍直流电通过,称隔直作用;交流电路中,电容元件对交流呈现的容抗很小,有利于交流电流通过,称通交作用。
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、试求下列各正弦量的周期、频率和初相,二者的相位差如何?
(1)3sin314t; (2)8sin(5t+17°)
(3sin314t是工频交流电,周期为0.02s、频率是50Hz、初相是零;
8sin(5t+17°)是周期为1.256s、频率为0.796Hz、初相为17°的正弦交流电)
2、某电阻元件的参数为8Ω,接在u?220sin314tV的交流电源上。试求通过电阻元件上的电流i,如用电流表测量该电路中的电流,其读数为多少?电路消耗的功率是多少瓦?若电源的频率增大一倍,电压有效值不变又如何?(8分)
(i=38.9sin314tA,用电流表测量电流值应为27.5A,P=6050W;当电源频率增大一倍时,电压有效值不变时,由于电阻与频率无关,所以电阻上通过的电流有效值不变)
3、某线圈的电感量为0.1亨,电阻可忽略不计。接在u?2sin314tV的交流电源上。试求电路中的电流及无功功率;若电源频率为100Hz,电压有效值不变又如何?写出电流的瞬时值表达式。(8分)
(i≈9.91sin(314t-90°)A,用电流表测量电流值应为7A,Q=1538.6Var;当电源频率增大为100Hz时,电压有效值不变,由于电感与频率成正比,所以电感上通过的电流有效值及无功功率均减半,iˊ≈4.95sin(628t-90°)A)
4、图3.5.4所示电路中,各电容量、交流电源的电压值和频率均相同,问哪一个电流表的读数最大?哪个为零?为什么?
(a) U AC (c) (b) 图3.5.4
(图b电流表计数为零,因为电容隔直;图a和图c中都是正弦交流电,且电容端电压相同,电流与电容量成正比,因此A3电流表读数最大)
5、已知工频正弦交流电流在t=0时的瞬时值等于0.5A,计时始该电流初相为30°,求这一正弦交流电流的有效值。(0.707A)
6、在1μF的电容器两端加上u?70.72sin(314t??/6)V的正弦电压,求通过电容器中的电流有效值及电流的瞬时值解析式。若所加电压的有效值与初相不变,而频
率增加为100Hz时,通过电容器中的电流有效值又是多少?(①22.2mA,i≈31.4sin(314t+60°)A;②频率增倍时,容抗减半,电压有效值不变则电流增倍,为44.4A)
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、与正弦量具有一一对应关系的复数电压、复数电流称之为。最大值模对应于正弦量的 最大 值,有效值 相量 的模对应正弦量的 有效 值,它们的幅角对应正弦量的 初相 。
2、单一电阻元件的正弦交流电路中,复阻抗;单一电感元件的正弦交流电路中,复阻抗Z= jXZ= -jX串联的正弦交流电路中,复阻抗Z= R+jX电阻电容相串联的正弦交流电路中,复阻抗Z= R-jX电阻电感电容相串联的正弦交流电路中,复阻抗Z= R+j(XL-X)。
3、单一电阻元件的正弦交流电路中,复导纳复导纳Y= -jB;电阻电感电容相并联的正弦交流电路中,复导纳Y= G+j(BC-B。
4、按照各个正弦量的大小和相位关系用初始位置的有向线段画出的若干个相量的图形,称为 相量 图。
5、相量分析法,就是把正弦交流电路用相量模型来表示,其中正弦量用 相量 代替,R、L、C电路参数用对应的表示,则直流电阻性电路中所有的公式定律均适用于对相量模型的分析,只是计算形式以 复数 运算代替了代数运算。
6、有效值相量图中,各相量的线段长度对应了正弦量的之间的夹角对应正弦量的 初相 。相量图直观地反映了各正弦量之间的 数量 关系和 相位 关系。
7系, 阻抗 三角形和 功率 三角形不是相量图,因此它们只能定性地反映各量之间的 数量 关系。
8、R、L、C串联电路中,电路复阻抗虚部大于零时,电路呈性;若复阻抗虚部小于零时,电路呈 容 性;当电路复阻抗的虚部等于零时,电路呈 阻 性,此时电路中的总电压和电流相量在相位上呈 同相 关系,称电路发生串联 谐振 。
9、R、L、C并联电路中,电路复导纳虚部大于零时,电路呈性;若复导纳虚部小于零时,电路呈 感 性;当电路复导纳的虚部等于零时,电路呈 阻 性,此时电路中的总电流、电压相量在相位上呈 同相 关系,称电路发生并联 谐振 。
篇三:电工与电路习题集(包含答案)
目 录
第一章 电路模型和电路定律 ................................................1
第二章 电阻电路的等效变换 ................................................7
第三章 电路电路的一般分析 ............................................... 15
第四章 电路定理 ........................................................ 20
第五章 具有运算放大器的电阻电路 ......................................... 31
第六章 非线性电阻电路................................................... 36
第七章 一阶电路 ........................................................ 39
第八章 二阶电路 ........................................................ 47
第九章 正弦交流电路 .................................................... 49
第十章 具有耦合电感的电路 ............................................... 61
第十一章 三相电路 ...................................................... 66
第十二章 非正弦周期电流电路 ............................................. 71
第十三章 拉普拉斯变换................................................... 75
第十四章 二端网络 ...................................................... 79
附录一:电路试卷 ........................................................ 85
附录二:习题集部分答案.................................................. 104
第一章 电路模型和电路定律
一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"3"表示错)
.1. 电路理论分析的对象是电路模型而不是实际电路。[√ ]
.2. 欧姆定律可表示成 u=R?i, 也可表示成u=-R?i,这与采用的参考方向有关。
[ √ ]
.3. 在节点处各支路电流的方向不能均设为流向节点,否则将只有流入节点的电流而无
流出节点的电流。 [3 ]
.4. 在电压近似不变的供电系统中,负载增加相当于负载电阻减少。[ √]
.5.理想电压源的端电压是由它本身确定的,与外电路无关,因此流过它的电流则是一定
的,也与外电路无关。[ 3]
.6. 电压源在电路中一定是发出功率的。[ 3]
.7. 理想电流源中的电流是由它本身确定的,与外电路无关。因此它的端电压则是一定
的,也与外电路无关。[3 ]
.8. 理想电流源的端电压为零。 [ 3]
.9. 若某元件的伏安关系为u=2i+4,则该元件为线性元件。[√ ]
.10. 一个二端元件的伏安关系完全是由它本身所确定的,与它所接的外电路毫无关系。
[ √]
.11.元件短路时的电压为零,其中电流不一定为零。元件开路时电流为零,其端电压不一
定为零。[√]
.12. 判别一个元件是负载还是电源,是根据该元件上的电压实际极性和电流的实际方向
是否一致(电流从正极流向负极)。当电压实际极性和电流的实际方向一致时,该元
件是负载,在吸收功率;当电压实际极性和电流的实际方向相反时,该元件是电源
(含负电阻),在发出功率 [√ ]
.13.在计算电路的功率时,根据电压、电流的参考方向可选用相应的公式计算功率。若
选用的公式不同,其结果有时为吸收功率,有时为产生功率。 [3 ]
.14.根据P=UI,对于额定值220V、40W的灯泡,由于其功率一定,电源电压越高则其电
流必越小。 [3 ]
.15.阻值不同的几个电阻相串联,阻值大的电阻消耗功率小。 [3 ]
.16.阻值不同的几个电阻相并联,阻值小的电阻消耗功率大。 [√ ]
.17.电路中任意两点的电压等于所取路径中各元件电压的代数和。而与所取路径无关。1
[ √]
.18.当电路中的两点电位相等时,若两点间连接一条任意支路,则该支路电流一定为零。
[3 ]
.19. 若把电路中原来电位为3V的一点改选为参考点,则电路中各点电位比原来降低3V,
各元件电压不变。[√ ] .20.电路中用短路线联接的两点电位相等,所以可以把短路线断开而对电路其他
部分没有影响。 [3 ]
二、选择题
(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论).1. 通常所说负载增加,是指负载___C____增加。
(A) 电流(B) 电压(C) 功率(D) 电阻
.2. 图示电路中电压UAB 为_C____V。
A B
(A) 21 (B)16 (C) -16(D) 19
.3. 图示电路中,下列关系中正确的是______A_________。
(A)I1 +I2 =I3
(B)I1R1 +I3R3 +E1 = 0 ;(C)当R3开路时U=E2
.4. 图示电路中S断开时I1= C___A,
I=___B__A。S闭合时I1= _A__A,I=__C___A。
(A) 6(B) 2(C) 0 (D) 3
2 3R3
.5. 图示电路中,当IS=10A 时电压U为_C____V,当IS=8A时电压U为__D___V。
(A) 0 (B) 8 (C) 12 (D) 16
.6. 图示电路中 I = 0 时,电位 UA=__B___ V。
(A) 70 V (B) 60 V (C) -10 V(D) 90 V
90V
-A
三、填空题
.1. 图示电路中电流I=_-3___A。
1V
.2. 电路图中的IX = _1.4____ A。
2Ω
1Ω
IX
四、计算题
1. 求图示电路中的UX 、IX
3
2. 求如图所示电路中US =?
3. 求图示电路中的is
4. 图示电路中,求:
(1)当开关K合上及断开后,UAB =?
(2)当开关K断开后,UCD =?
5.求出图示电路的未知量I和U。
+U=1V-10V14