华南理工大学电路期末考试试题

期末考试试题（A）

一 填空题：（每格1分，共30分）

1.一个二端元件，其上电压u、电流i取关联参考方向，已知u=20V，i =5A，则该二端元件_________（产生/吸收）100W的电功率。

2.在时域内，线性电容和线性电感的VCR关系式分别为iC=____________，uL=____________，相应的相量形式为IC=_____________，UL=_____________。

    3．一个含有7条支路、5个节点的电路，其的KCL方程有_______个，的KVL方程有_______个；若用2b方程法分析，则应有_______个方程。

   4．有一L=0.1H的电感元件，已知其两端电压u=100√2cos（1000t-30°）V，则该电感元件的感抗为_____________，感纳为_____________，阻抗为_____________，导纳为_____________，流过电感的电流i=___________________。

   5．某一正弦交流电动势的解析式为e=141.4cos（100πt+60°）V，则该正弦电动势的有效值E=_________，频率为f=______   ，初相φ=_________。当t=0.1s时，该电动势的瞬时值为_________。

   6．已知交流电流的解析式：i1=10cos（100πt-130°）A ，i2=20cos（100πt+60°）A，则i1超前i2_________。

   7. 在正弦激励下，含有L和C的单口网络的端口电压与电流同相时，称电路发生了       

                    。

   8．有一理想变压器，已知原边线圈的匝数N1，电压有效值为U1，电流有效值为I1， 

      副边线圈匝数N2，电压有效值为U2，电流有效值为I2，则U1    /U2=          ，

    I1/ I2=         ，如在副边接上阻抗ZL，则从原边视入的阻抗为Zin=         。

   9．线性一阶动态电路的全响应，从响应与激励在能量方面的关系来分析，可分解为

                  与                  之和。

  10．在二阶RLC串联电路的零输入响应中，当电路参数满足R＞2√L/C时，储能元件的放电过程表现为              放电，这种情况称为             ；反之，当R＜2√L/C时，表现为              放电，这种情况称为                。

  11．在互易二端口网络的各种参数中，只有        个是的，对称二端口网络的各种参数中，只有            是的。

二  计算填空题：（每空2分，共20分）

   1．在图1中，电流i=           。

   2．在图2中，已知电压Ucd=0.1V，则电压Uab=           。

   3．在图3中的入端电阻Rab=             。

   4．一有源二端网络，在其端口接入电压表时，读数为100V，接入电流表时读数为10A，

      在端口接上10Ω电阻时，流过10Ω电阻的电流为             。

   5．一无源二端网络，其上电压u、电流i取关联参考方向，已知 u=60sin(314t+58°)V,

     i=10cos(314t+28°)A,则该二端网络吸收的平均功率为            ，无功功率为        

               ，视在功率为               。

   6．在图4电路中，u2=                            。

   7．在图5中，电路原处于稳态，t=0时开关断开，则ic（0+）=               。

   8．图6所示二端口网络的Z参数Z12=                    。

  三  分析计算题：（共50分）

1．试求电路中的U和I。（8分）

1．节点法：设置参考节点及节点序号（2分）

列节点方程   （1+1/3）U+2I/3=4+6  （2分）

I=U-6                （2分） 

U=7V  （1分）   I=1A  （1分）

2．试分析：

1）当Rx=4Ω时，Rx消耗的功率；

2）当Rx为多大时，可使Rx获得最大功率，最大功率为多少？（8分）

  2. 1)  10I-2I=40   I=5A （1分）  UOC=6I=30V  （1分）

        6I-4(I,-I)=2I   I=0.5I,  （1分） U=3I,+6I=6I,   （1分）

 RS=U/I,=6Ω  （1分）

        P=(UOC/RS+RX)2 RX=36W （1分）

2)RX= RS=6Ω  （1分）  Pmax= UOC2/4 RS=37.5W  （1分）

3．在如图电路中，已知：iS=33.3+55cosωt+27.6cos2ωt（mA），基波感抗ωL=103Ω,基波容抗1/ωC=1Ω,R=20Ω.试求电阻两端的电压uR及其有效值UR。（8分）

3.  （8分）     UR0=I0R=666mV      （1分）

R1m=－jXC1·S1m/[R+j（XL1－XC1）]=5.5×10－2∠－1.15°mA （1分）

  R1m= R1m·R=1.1∠－1.15°mV

R2m=－jXC2·S2m/[R+j（XL2－XC2）]=1.38×10－2∠－0.29°mA （1分）

  R2m= R2m·R=0.276∠－0.29°mV     （1分）

  uR=666+1.1cos（ωt－1.15°）+0.276cos（2ωt－0.29°）mV   （2分）

  UR=6662+（1.1/）2+（0.276/）2=666 mV    （1分）

4．在如图电路中，R=4Ω，L=40mH，C=0.25μF，US=2∠20°V。

   求：1） 谐振频率f0，品质因数Q；

       2） 谐振时电路中的电流I及电容两端的电压UC。（10分）

4 （10分）

    1）f0=1/2π=1592HZ  （2分）    Q==100    （2分）

2）I=US/Z= US/R=0.5A （2分）       XC=1/ωC=400Ω（2分） 

 UC=I·XC=200V （2分）

5．电路原已达到稳态，t=0时，开关打开，计算i1、i2的全响应。（8分）

5 （8分）

 i1（0-）=1A    i2（0-）=2A   i3（0-）=1A  

 iL（0+）=iL（0-）=2A （1分）

   Req=200∥120=75Ω  τ=L/R=1/15 s  （1分）

i1（0+）=2×120/（200+120）=0.75A   i1（∞）=1A  

i1（t）=1－0.25e－15t A  （t≥0+）   （每项1分  共3分）

   i2（0+）=2×200/（200+120）=1.25A    i2（∞）=200/120=1.67A

   i2（t）=1.67－0.42e－15tA （t≥0+）   （每项1分 共3分）

6．电容器原未充电，计算当uS分别为（1）uS=10ε（t）V，（2）uS=δ（t）V时，uC的响应。（8分）

6 （8分） 

   1）uC（0+）=0   uC（∞）=5V   τ=（20∥20）·0.1=1s

      uC（t）=5（1－e－t）ε（t）V    （每项1分 共4分）

   2）uC（t）=1/10[5（1－e－t）ε（t）]，   （2分）

=0.5[（1－e－t）δ（t）+ e－tε（t）]  （1分）

            =0.5 e－tε（t） （1分）

2003年华南理工大学电路原理期末考试试题（A）参及评分标准

一 填空题：（每空1分，共30分）

  1．吸收     2。Cdu/dt、 Ldi/dt、 jωC、 jωL    3。4、3、14    

  4．100Ω、0.01S、j100Ω、-j0.01S、 cos（1000t-120°）A  

  5．100V、50HZ 、60°、70。7V       6。170°       7。谐振

  8．N1/N2 、N2/N1、（N1/N2）2ZL          9。零状态响应、零输入响应

  10．非振荡、过阻尼、振荡、欠阻尼   11。3、2

二  计算填空题：（每空2分，共20分）

  1．9A     2。100V    3。 4Ω   4。5A    5。150W、-260Var、300VA

  6．-L2di2/dt+Mdi1/dt   7。-1A   8。7.5Ω

三 分析计算题：（共50分）