21-22-2-电路与电子学基础-期中

一、单项选择题（60 分，每题 4 分）

1. 如图 1.1 所示的支路放出功率 $P = 50W$ ，则电流源的电压 $u$ 为：( )

$15V$

$-15V$

$35V$

$-35V$

检查

图片暂缺 题图1.1.svg

题图1.1

2. 如图 1.2 所示电路，电压、电流参考方向下，元件 A 的电压、电流分别为 $u = 5V$、$i = -2A$，元件B的电压、电流分别为 $u = 5V$、$i = -2mA$，试求两元件吸收的功率。( )

图片暂缺 题图1.2.svg

题图1.2

$P_A = -10W$，$P_B = -10 \times 10^{-3}W$

$P_A = 10W$，$P_B = -10 \times 10^{-3}W$

$P_A = -10W$，$P_B = 10 \times 10^{-3}W$

$P_A = 10W$，$P_B = 10 \times 10^{-3}W$

检查

3. 如图1.3所示电路，电流 $i$ 等于: ( )

图片暂缺 题图1.3.svg

题图1.3

$1A$

$2A$

$3A$

$4A$

检查

4. 两个电阻并联时，越大的电阻( )

分到的电压越大

分到的电压越小

分到的电流越大

分到的电流越小

检查

5. 关于最大功率传输定理的应用，下列叙述中错误的是( )

最大功率传输定理是关于负载在什么条件下才能获得最大功率的定理

负载在获得最大功率时，所消耗的功率与戴维宁等效电阻上所消耗的功率相等。

在电路两端接入负载 $R_L$ 时，所能取得的最大功率效率是 50%。

当负载电阻 $R_L \to \infty$ 时，负载中的电流为零，负载的功率也将为零。

检查

6. 求如图1.6所示二端网络的戴维南等效电路。( )

图片暂缺 题图1.6.svg

题图1.6

$u_{oc} = 4V$，$R_{eq} = 2\Omega$

$u_{oc} = 4V$，$R_{eq} = 6\Omega$

$u_{oc} = 8V$，$R_{eq} = 2\Omega$

$u_{oc} = 8V$，$R_{eq} = 6\Omega$

检查

7. 下列描述错误的是: ( )

在电容电流有界时，电容电压不会发生跃变；

在电感电压有界时，电感电流不会发生跃变；

电路达到稳定状态，电容可视为开路；

电路达到稳定状态，电感可视为开路；

检查

8. 线性时不变系统，当输入信号增加一倍，则增加一倍的响应为( )

零输入响应

零状态响应

完全响应

稳态响应

检查

9. 电路如图 1.9 所示，若 $i_L(t) = 4e^{-1000t}A (t > 0)$，那么 $i(t)$ 等于( )

图片暂缺 题图1.9.svg

题图1.9

$14e^{-1000t}A$

$-14e^{-1000t}A$

$6e^{-1000t}A$

$-6e^{-1000t}A$

检查

10. 如图 1.10 所示电路处于稳态，在 $t = 0$ 时开关断开，则 $t \ge 0$ 时 $u(t) =$ ( )

图片暂缺 题图1.10.svg

题图1.10

$4e^{-\frac{t}{30}}V$

$4e^{-\frac{t}{20}}V$

$4(1 - e^{-\frac{t}{20}})V$

$4(1 - e^{-\frac{t}{30}})V$

检查

11. 图 1.11 元件的 $u(t)$ 和 $i(t)$ 波形如图,则此元件是 ( )

图片暂缺 题图1.11.svg

题图1.11

电感 $L = \frac{1}{2}H$

电容 $C = 1F$

电阻 $R = \frac{1}{2}\Omega$

电容 $C = \frac{1}{2}F$

检查

12. 在正弦稳态电路中，若某元件两端施加正弦电压 $u = 50\cos 10^3t\ V$ ，测得关联参考方向下，电流为 $i = 5\cos(10^3t - 90^\circ)\ A$ ，则该元件为________，其元件参数为________。( )

电感，10mH

电感，0.1mH

电容，100μF

电容，0.01μF

检查

13. 如果某正弦量的有效值相量为 $0.707\angle180^\circ\ V$ ，则该正弦量是( )

$u_1(t) = \cos\omega t$

$u_2(t) = -\sin\omega t$

$u_3(t) = -\cos\omega t$

$u_4(t) = \sin\omega t$

检查

14. 正弦电路如图 1.14 所示，若电压表 $V_1$ 的读数为 4V ，$V_2$ 的读数为 7V ，$V_3$ 的读数为 4V ，则电压表 V 的读数为( )

图片暂缺 题图1.14.svg

题图1.14

15V

11V

5V

3V

检查

15. 图 1.15 所示电路发生并联谐振的频率为( )

图片暂缺 题图1.15.svg

题图1.15

$\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{L_2C}}$

$\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{L_1C}}$

$\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{(L_1+L_2)C}}$

$\omega_0 = \frac{1}{\sqrt{\frac{L_1L_2}{L_1+L_2}C}}$

检查

二、填空题 （40 分）

图片暂缺 题图2.1.svg

题图2.1

1. 图 2.1 所示电路中的 $N_0$ 是无源线性网络。当 $u_S = 40V, I_S = 0$ 时，$u_{ab} = -20V$；当 $u_S = 20V, I_S = 2A$ 时，$u_{ab} = 0$，求当 $u_S = -60V, I_S = 12A$ 时，$u_{ab} =$ 【显示答案】 $90$伏。（7 分）

图片暂缺 题图2.2.svg

题图2.2

2. 图 2.2 所示电路在 $t = 0^-$ 时已达稳态, $t = 0$ 时开关接通, 则 $u(0_+) =$ 【显示答案】 24V, $i(0_+) =$ 【显示答案】 1.2A。（8 分）

三、

图片暂缺 题图3.svg

题图3

在题图3所示的电路中，t < 0 时电路处于稳态，t = 0 时开关由 1 位接通 2 位，求 $t \ge 0$ 时的 $u_C(t)$。

› 答案 / 解析

$u_C(0_+) = u_C(0_-) - \frac{2}{1+2+2} \times 5 = -2(V)$ （3 分）

$u_C(\infty) = \frac{2}{2+2} \times 10 = 5(V)$ （3 分）

$R = 2k\Omega // 2k\Omega = 1k\Omega = 1000\Omega$ （3 分）

$\tau = RC = 1000 \times 4 \times 10^{-6} = 4 \times 10^{-3}S$ （3 分）

$$\begin{align*} u_C(t) &= u_C(\infty) + [u_C(0_+) - u_C(\infty)] e^{-\frac{t}{\tau}} \\ &= 5 + [-2-5] e^{-\frac{t}{4 \times 10^{-3}}} \\ &= 5 - 7e^{-250t}(V) \text{（3 分）} \end{align*}$$

四、

如图4所示二端网络 N，已知 $u(t) = 40\cos(1000t + 60^\circ)V$ ，$i(t) = 10\cos(1000t + 90^\circ)A$ ，求网络Ｎ吸收的平均功率 P，无功功率 Q，视在功率 S，功率因数 $\lambda$，并指出功率因数是容性还是感性。（10 分）

图片暂缺 题图4.svg

题图4

› 答案 / 解析

$P = UI \cos\varphi_{ui} = \frac{40}{\sqrt{2}} \frac{10}{\sqrt{2}} \cos(-30^\circ) = 100\sqrt{3}W$ (3 分)

$Q = UI \sin\varphi_{ui} = \frac{40}{\sqrt{2}} \frac{10}{\sqrt{2}} \sin(-30^\circ) = -100 VAR$ (3 分)

$S = UI = \frac{40}{\sqrt{2}} \frac{10}{\sqrt{2}} = 200 VA$ (3 分)

$\lambda = \cos\varphi_{ui} = \cos(-30^\circ) = \frac{\sqrt{3}}{2}$ (1 分)

容性 (1 分)

《电路与电子学基础》的期中试卷

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