电路考试试题库及参考答案

第1章 试题库

一、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、uRi B、uRi C、uR i

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、200Ω B、－200Ω C、±200Ω

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

6、已知接成Y形的三个电阻都是30Ω，则等效Δ形的三个电阻阻值为（ C ） A、全是10Ω B、两个30Ω一个90Ω C、全是90Ω 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

1

二、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。（2Ω）

2Ω A 4KΩ 2KΩ 1mA 2KΩ 图1.5.1

R U + 10V － －

＋

IS I － US ＋ 图1.5.2

1Ω

B

2、图1.5.2所示电路，已知US＝3V，IS＝2A，求UAB和I。（3V、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。（2Ω）

4、图1.5.4所示电路中，求2A电流源之发出功率。（－16/3W）

4Ω 2I I 3Ω ＋ 6V － ＋ U RL

2A － ＋ 4U －

图1.5.4

图1.5.3

5、电路如图1.5.5所示，求10V电压源发出的功率。 （－35W）

2

8Ω 4A ＋ 10V － 2Ω 10Ω 1A 图1.5.5

＋

3Ω 6V －

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：A－10.5V,B－7.5V S闭合：A 0V，B 1.6V）

图1.5.6

＋12V B 图1.5.7

－12V 2KΩ A 4KΩ B 26KΩ

A 150Ω 150Ω 150Ω 150Ω 150Ω

S

7、试求图1.5.7所示电路的入端电阻RAB。（150Ω）

第2章 试题库

一、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围）

1、已知图2.5.1电路中电压U=4.5V，试应用已经学过的电路求解法求电阻R。 （18Ω）

2、求解图2.5.2所示电路的戴维南等效电路。 （Uab=0V，R0=8.8Ω）

A 4Ω 6Ω R ＋ U －

＋ 9V US

－ B 12Ω 图2.5.1

12Ω ＋ 20V － ＋ Uab － 2Ω 5A 8Ω 2V 2Ω ＋ － 3 图2.5.2

3、试用叠加定理求解图2.5.3所示电路中的电流I。

（在电流源单独作用下U=1V，Iˊ=－1/3A，电压源单独作用时，I\"=2A，所以电流I=5/3A）

4、列出图2.5.4所示电路的结点电压方程。

解：画出图2.5.4等效电路图如下：

4

1A ＋ U 1Ω － 1Ω ＋ 6V － 图2.5.3

2Ω I ＋ 2U － 1Ω ＋ 6V － 5Ω 6Ω 2Ω ＋ 10V － 3Ω ＋ 4A 4Ω

－ 8V 图2.5.4 A 3Ω 3A B 4Ω 2A

＋ 5A 6/5Ω 8V 等效图 对结点A：()VAVB2

对结点B：()VBVA1

131356131413第3章 试题库

一、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iXL B、u＝jiωL C、uLdi dt2、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380sin314tV B、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、0.197Ω B、31.8Ω C、5.1Ω

5

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iR B、U＝IR C、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、2.5mA C、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

二、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2202sin314tV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2202sin314tV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）

6

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？

（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）

- A1 u (a)

C

U

A2 C

A3 u (c)

C C

 － (b)

图3.5.4

第4章 试题库

一、单项选择题（建议每小题2分）

1、标有额定值为“220V、100W”和“220V、25W”白炽灯两盏，将其串联后接入220V工频交流电源上，其亮度情况是（ B ）

A、100W的灯泡较亮 B、25W的灯泡较亮 C、两只灯泡一样亮

2、在RL串联的交流电路中，R上端电压为16V，L上端电压为12V，则总电压为（ B ） A、28V B、20V C、4V 3、R、L串联的正弦交流电路中，复阻抗为（ C ）

7

A、ZRjL B、ZRL C、ZRjXL 4、已知电路复阻抗Z＝（3－j4）Ω，则该电路一定呈（ B ） A、感性 B、容性 C、阻性 5、电感、电容相串联的正弦交流电路，消耗的有功功率为（ C ） A、UI B、IX C、0 6、在右图所示电路中，R＝XL＝XC，并已知安培表A1的读数为3A，则安培表A2、A3的读数应为（ C ） A、1A、1A B、3A、0A C、4.24A、3A

7、每只日光灯的功率因数为0.5，当N只日光灯相并联时，总的功率因数（ C ）；若再与M只白炽灯并联，则总功率因数（ A ）

A、大于0.5 B、小于0.5 C、等于0.5

8、日光灯电路的灯管电压与镇流器两端电压和电路总电压的关系为（ B ） A、两电压之和等于总电压 B、两电压的相量和等于总电压

二、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围）

1、RL串联电路接到220V的直流电源时功率为1.2KW，接在220V、50Hz的电源时功率为0.6KW，试求它的R、L值。

u AAA2

L R C U22202解：R40.3 IP1200 LPR600U2203.86A z57 40.3I3.86zR22f257240.3240.30.128H 3143142、已知交流接触器的线圈电阻为200Ω，电感量为7.3H，接到工频220V的电源上。求线圈中的电流I=？如果误将此接触器接到U=220V的直流电源上，线圈中的电流又为多少？如果此线圈允许通过的电流为0.1A，将产生什么后果？ 解：IU2002(3147.3)22200.09560.1A 2300 8

IU2201.1A为额定电流的11倍，线圈会因过热而烧损。 R2003、在电扇电动机中串联一个电感线圈可以降低电动机两端的电压，从而达到调速的目的。已知电动机电阻为190Ω，感抗为260Ω，电源电压为工频220V。现要使电动机上的电压降为180V，求串联电感线圈的电感量L'应为多大(假定此线圈无损耗电阻)？能否用串联电阻来代替此线圈？试比较两种方法的优缺点。 解：电动机中通过的电流：I180190260220.559A 电机电阻和电感上的电压为：UR0.559190106V UL0.559260145V

'串联线圈端电压：UL2202106214547.8V 'UL47.80.272mH 串联线圈电感量：L'I0.559314''若用电阻代替，则串联电阻端电压：UR''UR59.5106 串联电阻值：RI0.559'2202145210659.5V 比较两种方法，串联电阻的阻值为电动机电阻的二分之一还要多些，因此需多消耗功率:ΔP=0.5592×106≈33W，这部分能量显然对用户来讲是要计入电表的。而串联的线圈本身铜耗电阻很小，一般不需要消耗多少有功功率。所以，对用户来讲，用串联线圈的方法降低电压比较合适。

4、已知右图所示电路中，R＝XC＝10Ω，UAB＝UBC，且电路中路端电压与总电流同相，求复阻抗Z。 解：根据题意可知，电路中发生了串联谐振。

A I ＋ － Z B U R －jXC

C 9

ZBC117.07455j5() 0.1j0.10.141445*因谐振，所以ZABZBC5j5()

5、右图所示电路中，已知Z＝(30＋j30)Ω，jXL＝j10Ω，又知UZ =85V，求路端电压有效值U＝？

UZ85解：I2A 设I20A

22Z3030I ＋ － ＋ － U UZ Z 则UZ850458545V ULjIXLj20V

UUZUL8545j2060j(6020)60j8010053.1V 路端电压有效值为100伏。

6、在右图所示电路中，已知u＝141.4cos314tV，电流有效值I＝IC＝IL，电路消耗的有功功率为866W，求i、iL、

＋ u － i iC C iL R L iC。

解： u1002sin(314t90)V 电路若有I＝IC＝IL，由相量图分析可得必有电容支路电流与电感支路电流相位差为120°，这样两支路电流的相量和的模才符合I＝IC＝IL，又知电容支路的电流超前总电压90°，则电感支路的电流必滞后总电压30°，在电阻R上的分压即为：UR100cos3012086.6120V IL则：

P866120-12010-120A UR86.6i102sin(314t120)A ， iL102sin(314t120)A， iC102sin(314t180)A

10

7、已知感性负载两端电压u＝311cos314tV，，测得电路中的有功功率为7.5KW，无功功率为5.5KVar，试求感性负载的功率因数及其串联和并联等效参数。 解：串联时： S7.5j5.575.236.3KVA I75.2/2200.342A Z~22036.364336.3518j380 0.342 则R518 L380/3141.21H 并联时：R=220/7500≈6.45Ω L=220/(5500×314)≈28mH

8、在右图所示电路中，已知复阻抗Z2＝j60Ω，各交流电压的有效值分别为：US=100V，

＋ US － a I22

Z1 U1b Z2 U2U1＝171V，U2＝240V，求复阻抗Z1。

解：设串联电路中的电流为参考相量，则

c I240/60040A 由相量图分析可知，总电压应呈感性，设有功电压分量为

60V，

则无功电压分量应为80V，即240-80=160V， 有φ1=arcsin160/171≈69.3° Z1

9、如下图所示电路中，已知电路中电流I2＝2A，US＝7.07V，求电路中总电流I、电感元件电压两端电压UL及电压源US与总电流之间的相位差角。

解：设并联支路端电压为参考相量，则

b ＋ US U2

U

I

17169.342.7569.315.1j40 4U1

I jωL ULa I2

 1Ω Uab－j1Ω

－ Uab21020V

11

1Ω电阻上通过的电流 I120/120A

总电流为：II1I22j22.82845A即总电流有效值为2.828A

总电压：US25.9j5.97.07123V因电感上电压相位为135°,所以其实部虚部数值相等，用凑数法求出总电压的角度为123°，则

电感上端电压为：UL5.9j5.98.34135V即总电压、电流之间的相位差角为78°，电路呈感性。

10、电路如图所示。已知C=100pF，L=100μH，

L R iC iC210cos(107t60)mA，电路消耗的功＋ 率P=100mW，试求电阻R和电压u（t）。

-2710解：U并10150/101090

u(t) － C

1065mVR0.01/0.110 IR102/0.001651065mA

23IIRIC(4.238.66)j(9.065)14.7107mA

UU并UL0.016514.7-1714.7-17mV u14.72sin(107t-17)mV 第5章 试题库

c

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、已知一串联谐振电路的参数R10，L0.13mH，C558pF，外加电压

U5mV。试求电路在谐振时的电流、品质因数及电感和电容上的电压。

12

解：IU/R0.005/100.5mA Q ULUCQU48.35241.5V

L/C0.00013/558101248.3 R102、已知串联谐振电路的谐振频率f0700KHz，电容C2000pF，通频带宽度

B10KHz，试求电路电阻及品质因数。

解：Qf0700111.625 70 R60CQ6.2870010270B103、已知串谐电路的线圈参数为“R1，L2mH”，接在角频率2500rad/s的10V电压源上，求电容C为何值时电路发生谐振？求谐振电流I0、电容两端电压UC、线圈两端电压URL及品质因数Q。

解：串联谐振在感抗等于容抗之处发生，据题中数据可得： C1/0L1/25000.00280F Q22L/CR0.002/80106U105 I010A 1R1L R 22 UCQU51050V URL105051V 4、已知题右图所示并联谐振电路的谐振角频率中

C

5106rad/s，Q100，谐振时电路阻抗等于2KΩ，试求

电路参数R、L和C。

解：L/RQ/0100/51021065

5谐振阻抗：r=L/(R·C) 所以：CL/R/r2102/20000.01F

L1/0C1/(5106)20.011064H RL/Cr0.2

5、已知谐振电路如上图所示。已知电路发生谐振时RL支路电流等于15A，电路总电流为9A，试用相量法求出电容支路电流IC。

13

解：IC15912A 6、如右图所示电路，其中u1002cos314tV，调节电容C使电流i与电压u同相，此时测得电感两端电压为200V，电流I＝2A。求电路中参数R、L、C，当频率下调为f0/2时，电路呈何种性质？ 解

：

222i ＋ u － R L C

R100/250

C2/31420031.8F

L1/0C1/314231.81060.319H

当频率下调为f0/2时，电路呈容性。

第6章 试题库

三、单项选择题（建议每小题2分）

1、符合全耦合、参数无穷大、无损耗3个条件的变压器称为（ B ） A、空芯变压器 B、理想变压器 C、实际变压器

2、线圈几何尺寸确定后，其互感电压的大小正比于相邻线圈中电流的 （ C ） A、大小 B、变化量 C、变化率 3、两互感线圈的耦合系数K=（ B ） A、

MMM B、 C、

LLL1L2L1L2124、两互感线圈同侧相并时，其等效电感量L同=（ A ）

L1L2M2L1L2M2L1L2M2A、 B、 C、 22L1L22ML1L22ML1L2M5、两互感线圈顺向串联时，其等效电感量L顺=（ C ）

A、L1L22M B、L1L2M C、L1L22M 6、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为无穷大条件的变压器是（ A ） A、理想变压器 B、全耦合变压器 C、空芯变压器

14

7、反射阻抗的性质与次级回路总阻抗性质相反的变压器是（ C ） A、理想变压器 B、全耦合变压器 C、空芯变压器 8、符合无损耗、K=1和自感量、互感量均为有限值条件的变压器是（ B ） A、理想变压器 B、全耦合变压器 C、空芯变压器

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、求图5.1所示电路的等效阻抗。

L1 M L2 ·

图5.1

L1L2M2解：两线圈为异侧相并，所以等效阻抗XL L1L22M2、耦合电感L16H，L24H，M3H，试计算耦合电感作串联、并联时的各等效电感值。

L顺642316HL反64234H246315解：L3.75H 同6464463215L异0.9375H64616

3、耦合电感L16H，L24H，M3H。①若L2短路，求L1端的等效电感值；②若L1短路，求L2端的等效电感值。

解：①若L2短路，设在L1两端加电压U1，则

U1jL1I1jMI2 （1） jL2I2jMI10 （2）

MM2M2I1代入式（1）U1jL1I1j由（2）式得 I2I1j(L1)I1 L2L2L2 15

M29M2所以：j(L163.75H ) 得L1端等效电感L1'L1L24L2I1U1M29②同理可得L1短路时L2端的等效电感L2'L242.5H L16也可根据反射阻抗的公式直接计算等效电感量：Z1r2M2Z22jL2 2M2M292可得Z1rjM/L2 所以L1'L163.75H jL2L24

4、电路如图5.4所示，求输出电压U2。 解：应用回路电流法求解。在图上标出各回路参考绕行方向，对两回路列KVL方程 (1j3)I1j2I21000 （1） j2I1(1j2)I20 （2）

1j21j2由（2）得I1I2代入（1）(1j3)I2j2I21000 j2j21Ω j2Ω · j2Ω ＋ · 1000V j3Ω － 图5.4

＋

1Ω 2 U－

解得：I239.211.3A

5、电路如图5.5所示。①试选择合适的匝数比使传输到负载上的功率达到最大；②求1Ω负载上获得的最大功率。 解：①理想变压器的反射阻抗Z1n2

104Ω 1：n · · 12 n2

＋ 1000V － ＋

1Ω 2 U－

（因图中n：1标为1：n，所以n变为1/n） 由负载上获得最大功率的条件可得

图5.5

16

10411n0.01 4210n因理想变压器的反射阻抗与初级回路阻抗相并联，所以负载上获得的最大功率只有电源发出的最大功率的一半，即： Pmin

110020.125W 24104第7章 试题库

三、单项选择题（建议每小题2分）

1、某三相四线制供电电路中，相电压为220V，则火线与火线之间的电压为（ C ） A、220V B、311V C、380V

2、在电源对称的三相四线制电路中，若三相负载不对称，则该负载各相电压（ B ） A、不对称 B、仍然对称 C、不一定对称 3、三相对称交流电路的瞬时功率为（ B ）

A、一个随时间变化的量 B、一个常量，其值恰好等于有功功率 C、0 4、三相发电机绕组接成三相四线制，测得三个相电压UA＝UB＝UC＝220V，三个线电压UAB＝380V，UBC＝UCA＝220V，这说明（ C ）

A、A相绕组接反了 B、B相绕组接反了 C、C相绕组接反了

5、某对称三相电源绕组为Y接，已知UAB38015V，当t=10s时，三个线电压之和为（ B ）

A、380V B、0V C、380/3V

6、某三相电源绕组连成Y时线电压为380V，若将它改接成Δ形，线电压为（ C ） A、380V B、660V C、220V

7、已知XC6的对称纯电容负载作Δ接，与对称三相电源相接后测得各线电流均为10A，则三相电路的视在功率为（ A ）

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A、1800VA B、600VA C、600W

8、测量三相交流电路的功率有很多方法，其中三瓦计法是测量（ C ）电路的功率。 A、三相三线制电路 B、对称三相三线制电路 C、三相四线制电路 9、三相四线制电路，已知IA1020A，IB10100A，IC10140A，则中线电流IN为（ B ）

A、10A B、0A C、30A 10、三相对称电路是指（ C ）

A、电源对称的电路 B、负载对称的电路 C、电源和负载均对称的电路

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、三相电路如图5.1所示。已知电源线电压为380V的工频电，求各相负载的相电流、中线电流及三相有功功率P，画出相量图。 解：各相电流均为220/10=22A，由于三相不对称，所以中线电流

U N W V 图5.1 iN iW j10Ω iV iU 10Ω －j10Ω

IN2222302230

2219.05j1119.05j11 60.10A2

三相有功功率实际上只在U相负载上产生，因此P=22×10=4840W 相量图略

2、已知对称三相电源A、B火线间的电压解析式为uAB3802sin(314t30)V，试写出其余各线电压和相电压的解析式。

18

uBC3802sin(314t90)VuCA3802sin(314t150)V解： uA2202sin(314t)V uB2202sin(314t120)VuA2202sin(314t120)V3、已知对称三相负载各相复阻抗均为8＋j6Ω，Y接于工频380V的三相电源上，若uAB的初相为60°，求各相电流。

解：zp8j61036.9 UA22030V IA2203022-6.9V 1036.9iA222sin(314t6.9)A根据对称关系可得：iB222sin(314t126.9)A iA222sin(314t113.1)A4、某超高压输电线路中，线电压为22万伏，输送功率为24万KW。若输电线路的每相电阻为10Ω，①试计算负载功率因数为0.9时线路上的电压降及输电线上一年的电能损耗。②若负载功率因数降为0.6，则线路上的电压降及一年的电能损耗又为多少？ 解：①p3IRl3(2241073221040.9)2103700210147102KW Wpt147102365241.288108KWh 一年按365天计，电能损耗为：

输电线上的电压降：UIRl700107000V ②

p3IRl3(2241073221040.6)21031050210330.6102KW 28电能损耗为：Wpt330.610365242.9010KWh

输电线上的电压降：UI'Rl10501010500V

5、有一台三相电动机绕组为Y接，从配电盘电压表读出线电压为380V，电流表读

19

出线电流为6.1A，已知其总功率为3.3KW，试求电动机每相绕组的参数。

解：cos330033806.133000.822 各相电阻R36.1229.6

各相感抗：XL(380)229.6236.1229.6220.6 36.1XL20.665.6mH 314各相等效电感量为：L6、一台Δ接三相异步电动机的功率因数为0.86，效率0.88，额定电压为380V，输出功率为2.2KW，求电动机向电源取用的电流为多少？ 解：P1P2P2200250012500W 电流I4.42A 0.883Ulcos1.7323800.867、三相对称负载，每相阻抗为6＋j8Ω，接于线电压为380V的三相电源上，试分别计算出三相负载Y接和Δ接时电路的总功率各为多少瓦？ （Y接Il=22A PΔ接 Il=66A P3380220.68688W 3380660.626064W 8、一台Y接三相异步电动机，接入380V线电压的电网中，当电动机满载时其额定输出功率为10KW，效率为0.9，线电流为20A。当该电动机轻载运行时，输出功率为2KW时，效率为0.6，线电流为10.5A。试求在上述两种情况下电路的功率因数，并对计算结果进行比较后讨论。

解：电动机满载时P1=11.1KW cosP3UI111110.844 1.73238020电动机轻载时P1=3333W cos'P3UI33330.482 1.73238010.5比较两种结果可知，电动机轻载时功率因数下降，因此应尽量让电动机工作在满载或接近满载情况下。

20

第8章 试题库

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、电路如图5.1所示。开关S在t＝0时闭合。则

iL（0＋）为多大？

图5.1 100Ω ＋ 10V － iL（t） ＋ US － S（t＝0） 1 2 100Ω 0.2H 0.2H 3KΩ 2KΩ 图5.2

S 解：开关闭合前，iL(0－)=0，开关闭合电路发生换路时，根据换路定律可知，电感中通过的电流应保持换路前一瞬间的数值不变，即iL(0+)=iL(0－)=0 2、求图5.2所示电路中开关S在“1”和“2”位置时的时间常数。

解：开关S在位置“1”时，τ1=0.2/2=0.1ms；开关在位置“2”时，τ2=0.2/(3+2)=0.04ms 3、图5.3所示电路换路前已达稳态，在t=0时将开关S断开，试求换路瞬间各支路电流及储能元件上的电压初始值。 解：uC(0－)=4V，uC(0+)=uC(0－)=4V i1(0+)= iC(0+)=(6-4)/2=1A i2(0+)=0

4、求图5.3所示电路中电容支路电流的全响应。

解：换路后的稳态值：uC(∞)=6V，时间常数τ=RC=2×0.5=1μs 所以电路全响应：uC(t)=uC(∞)+[uC(0+)－uC(∞)]e

-t/τ

2Ω i1(0) ＋ 6V － S（t＝0） iC(0) 0.5μF i2(0)

4Ω

图5.3

=6-2e-1000000tV

第9章 试题库

21

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5.1所示电路，已知R=20Ω，ωL=20Ω，

R u(t) i（t） u(t)(251002sint252sin2t102sin3t)V，求电流的有效值及电路消耗的平均功率。 解：直流分量单独作用时：I25/201.25A 基波单独作用时：I1L

100202022图5.1

3.536A 25204010206022222二次谐波单独作用时：2L40 I20.559A 三次谐波单独作用时：3L60 I30.158A 2所以电流的有效值：I1.253.5360.5590.1583.795A 直流分量功率：P0=25×1.25=31.25W 一次谐波功率：P1=3.536×10≈250W 二次谐波功率：P2=0.559×20≈6.25W 三次谐波功率： P3=0.158×20≈0.5W

电路消耗的平均功率：P≈31.25+250+6.25+0.5=288W 2、电路如图5.2所示，已知R=20Ω，基波ωL=10/3Ω，

R i（t） 222

22u(t)(2001002sin3t)V，基波1/ωC=60Ω，求电

u(t) 流的i(t)及电感两端电压uL的谐波表达式。 解：直流分量单独作用时：I200/2010A 三次谐波单独作用时：3ωL=10Ω 1/3ωC=20Ω

图5.2

C L

Z320

j10(j20)20j2028.2845 j1022

I31003.53645A 28.2845i(t)105sin(3t45)A uL(t)100sin(3t45)V

3、已知图5.3所示电路的u(t)[1080sin(t30)18sin3t]V，R=6Ω，ωL=2Ω，1/ωC=18Ω，求交流电压表、、交流电流表及功率表的读数，并求i(t)的谐波表达式。 解：基波单独作用时：I0=0 U0=0 W0=0

一次谐波单独作用时：Z16j(218)17.169.4

I180/2303.3199.4A 17.169.4RL串联部分电压有效值：URL3.316.3220.9V

三次谐波单独作用时：Z16j(66)60发生串联谐振

I318/202.120A 60RL串联部分电压有效值：URL32.128.4818V 电流表读数：I3.312.123.93A 电压表读数：U2220.9218227.6V 2

功率表读数：P=P1+P3=3.31×56.56×cos69.4°+2.12×6≈65.9+27=92.9W

4、图5.4所示电路，已知L=10mH，u为非正弦波，已知电阻中的电流当频率为基波频率f=50KHz时达到最大值，而当信号频率为100KHz时，电阻中的电流为零，求两个电容的数值。

V W u(t) A 图5.3

R L i(t） C

23

C1 i(t） C2 L R

u(t) 图5.4

解：据题意可知，基波单独作用时，电路发生串联谐振，当二次谐波单独作用时，并联组合发生并联谐振，由并联谐振可得C11254pF (26.2850000)20.01基波时：ZLC1则 C21

j(3.14)(j12.5)j4.19K与C2发生串谐，

j9.364.19103314000760pF 第10章 试题库

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、试用实验参数求出图5.1所示二端口网络的输入阻抗和输出阻抗。

解：由图可知，图中二端口网络是对称二端口网络，因此实验参数只有两个是独立的，即

图5.1

+  I1200Ω 200Ω 800Ω I2 + U2_ RL 600Ω

 U1_ (Rout)(Rin)2008001000

I1(200(Rout)0(Rin)0抗的计算公式中，可得

800200)800200360将上述结果代入输入阻抗、输出阻I1 24

Rin(Rin)RL(Rout)06003601000600 RL(Rout)6001000RS(Rin)04003601000543 RS(Rin)4001000Rout(Rout)

第11章 试题库

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、一同轴电缆的参数为：R==7Ω/km，L=0.3MH/km，C=0.2μF，G=0.5×10s/km。试计算当工作频率为800Hz时，此电缆的特性阻抗ZC、传播常数和波长。

解：此电缆的特性阻抗为

-6

RjL7j(0.31062800)ZCGjC0.5106j(28000.2106)1.5110/901.23M/Km0.001/909 此时特性阻抗是一个纯电阻其数值与信号频率无关。 传播常数为

(RjL)(GjC) (7j28000.3106)(0.5106j28000.2106 (1.51109/90)(0.001/90)1230波长λ为 1fLC18003000000.00000020.0051m 6

2、架空无损耗线的特性阻抗ZC=100Ω,线长l=60m，工作频率f=10Hz，今欲使始端输入阻抗为零，试问终端应接怎样的负载？

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解：据题意及输入阻抗公式可得ZinZCZ2jtan(l)0 ZCjtan(l)可得：Z2jtan(l)0 式中/v其中v为真空中的光速，故终端阻抗：

210660)j308 Z2jZCtan(l)j100tan(3108即终端应接阻抗值为308Ω的电容负载。

第12章 试题库

四、计算分析题（根据实际难度定分，建议每题在6～12分范围）

3s8，试求对应的时域函数f(t)。 s243s83(s)4(2)解：先把已知函数分为两个部分：F(s)2 使它们分别具有表22s4s4s41、若已知F(s)16.1中的形式，由表可得：

f(t)L1[F(s)]L1[ 3(s)4(2)]22s4s4 3cos2t4sin2t5cos(2t53.13)2、图4.2所示电路在零初始条件下is(t)e3t(t)A，C1F，L1H，R0.5，试求电阻两端电压。

解：画出运算电路如图示。

对电路用弥尔曼定理求解

图4.2电路图 iS(t) C ＋

L R u(t) －

111s3 U(s)s32s3 1(s1)(s1)s2s1s2s令F2(s)=0，可得p1=－1为二重根，所以

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k11(s1)F(s) k122s110.5s3s10.25 s1＋

2/s 1/s s 0.5Ω u(t) －

习题4.2运算电路图

d1[(s1)2F(s)]s1ds(s3)2所以 u(t)0.5et0.25etV

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