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1、2003 年年华华南理工大学南理工大学电电路原理路原理 期末考期末考试试题试试题（ （A） ）一一 填空填空题题：（每格：（每格 1 分，共分，共 30 分）分） 1.一个二端元件，其上一个二端元件，其上电压电压u、 、电电流流i取关取关联联参考方向，已知参考方向，已知 u=20V， ，i =5A， ，则该则该二端元二端元件件_（ （产产生生/吸收）吸收）100W 的的电电功率。功率。2.在在时时域内，域内，线线性性电电容和容和线线性性电电感的感的 VCR 关系式分关系式分别为别为iC=_， ，uL=_，相，相应应的相量形式的相量形式为为IC=_， ，UL=_。 。3一个含有一个含有 7 条支
2、路、条支路、5 个个节节点的点的电电路，其独立的路，其独立的 KCL 方程有方程有_个，独立的个，独立的 KVL方程有方程有_个；若用个；若用 2b 方程法分析，方程法分析，则应则应有有_个独立方程。个独立方程。4有一有一 L=0.1H 的的电电感元件，已知其两端感元件，已知其两端电压电压 u=1002cos（ （1000t-30） ）V， ，则该电则该电感元件感元件的感抗的感抗为为_，感，感纳为纳为_，阻抗，阻抗为为_， ，导纳为导纳为_，流，流过电过电感的感的电电流流 i=_。 。5某一正弦交流某一正弦交流电动势电动势的解析式的解析式为为 e=141.4cos（ （100t+60） ）V，
3、 ，则该则该正弦正弦电动势电动势的有效的有效值值E=_， ，频频率率为为 f=_ ，初相，初相 =_。当。当 t=0.1s 时时， ，该电动势该电动势的瞬的瞬时值为时值为_。 。6已知交流已知交流电电流的解析式：流的解析式：i1=10cos（ （100t-130） ）A ， ，i2=20cos（ （100t+60） ）A， ，则则 i1超前超前i2_。 。7. 在正弦激励下，含有在正弦激励下，含有 L 和和 C 的的单单口网口网络络的端口的端口电压电压与与电电流同相流同相时时，称，称电电路路发发生了生了 。 。8有一理想有一理想变压变压器，已知原器，已知原边线边线圈的匝数圈的匝数 N1， ，电
4、压电压有效有效值为值为 U1， ，电电流有效流有效值为值为 I1， ， 副副边线边线圈匝数圈匝数 N2， ，电压电压有效有效值为值为 U2， ，电电流有效流有效值为值为 I2， ，则则 U1/U2= ， ，I1/ I2= ，如在副，如在副边边接上阻抗接上阻抗 ZL， ，则则从原从原边视边视入的阻抗入的阻抗为为 Zin= 。 。9 线线性一性一阶动态电阶动态电路的全响路的全响应应，从响，从响应应与激励在能量方面的关系来分析，可分解与激励在能量方面的关系来分析，可分解为为与与 之和。之和。10在二在二阶阶 RLC 串串联电联电路的零路的零输输入响入响应应中，当中，当电电路参数路参数满满足足 R2L
5、/C 时时， ，储储能元件的放能元件的放 电过电过程表程表现为现为 放放电电， ，这这种情况称种情况称为为 ；反之，当；反之，当 R2L/C 时时，表，表现为现为 放放电电， ，这这种情况称种情况称为为 。 。11在互易二端口网在互易二端口网络络的各种参数中，只有的各种参数中，只有 个是独立的，个是独立的，对对称二端口网称二端口网络络的各种的各种 参数中，只有参数中，只有 是独立的。是独立的。二二 计计算填空算填空题题：（每空：（每空 2 分，共分，共 20 分）分）1在在图图 1 中，中，电电流流 i= 。 。2在在图图 2 中，已知中，已知电压电压 Ucd=0.1V， ，则电压则电压 Ua
6、b= 。 。3在在图图 3 中的入端中的入端电电阻阻 Rab= 。 。4一有源二端网一有源二端网络络，在其端口接入，在其端口接入电压电压表表时时， ，读读数数为为 100V，接入，接入电电流表流表时读时读数数为为 10A， ，在端口接上在端口接上 10 电电阻阻时时，流，流过过 10 电电阻的阻的电电流流为为 。 。5一无源二端网一无源二端网络络，其上，其上电压电压 u、 、电电流流 i 取关取关联联参考方向，已知参考方向，已知 u=60sin(314t+58)V,i=10cos(314t+28)A,则该则该二端网二端网络络吸收的平均功率吸收的平均功率为为 ，无功功率，无功功率为为 ， ，视视
7、在功率在功率为为 。 。6在在图图 4 电电路中，路中，u2= 。 。7在在图图 5 中，中，电电路原路原处处于于稳态稳态， ，t=0 时时开关断开，开关断开，则则 ic（ （0+） ）= 。 。8 图图 6 所示二端口网所示二端口网络络的的 Z 参数参数 Z12= 。 。三三 分析分析计计算算题题：（共：（共 50 分）分）1 试试求求电电路中的路中的 U 和和 I。 。 （ （8 分）分）1） 节节点法：点法：设设置参考置参考节节点及点及节节点序号（点序号（2 分）分） 列列节节点方程点方程 （ （1+1/3） ）U+2I/3=4+6 （ （2 分）分） I=U-6 （ （2 分）分） U
8、=7V （ （1 分）分） I=1A （ （1 分）分）2试试分析：分析：1） 当当 Rx=4 时时， ，Rx消耗的功率；消耗的功率；2） 当当 Rx为为多大多大时时，可使，可使 Rx获获得最大功率，最大功率得最大功率，最大功率为为多少？（多少？（8 分）分）2. 1) 10I-2I=40 I=5A （ （1 分）分） UOC=6I=30V （ （1 分）分）6I-4(I,-I)=2I I=0.5I, （ （1 分）分） U=3I,+6I=6I, （ （1 分）分）RS=U/I,=6 （ （1 分）分）P=(UOC/RS+RX)2 RX=36W （ （1 分）分） 2)RX= RS=6 （ （
9、1 分）分） Pmax= UOC2/4 RS=37.5W （ （1 分）分）3在如在如图电图电路中，已知：路中，已知：iS=33.3+55cost+27.6cos2t（ （mA），基波感抗），基波感抗 L=103, ,基波容抗基波容抗1/C=1,R=20,R=20. .试试求求电电阻两端的阻两端的电压电压uR及其有效及其有效值值 U UR R。 。 （8 8 分）分）3. （8 分）分） UR0=I0R=666mV （1 分）分） I&R1m=jXC1I&S1m/R+j（XL1XC1）=5.51021.15mA （1 分）分）U&R1m= I&R1mR=1.11.15mV I&R2m=jXC2
10、I&S2m/R+j（XL2XC2）=1.381020.29mA （1 分）分）U&R2m= I&R2mR=0.2760.29mV （1 分）分）uR=666+1.1cos（t1.15）+0.276cos（2tt0.29）mV （2 分）分）UR=6662+（1.1/2）2 2+ +（0.276/0.276/2）2 2=666=666 mV （1 分）分）4在如在如图电图电路中，路中，R=4， ，L=40mH， ，C=0.25F， ，US=2 20V。 。求：求：1） ） 谐谐振振频频率率 f0，品，品质质因数因数 Q； ；2） ） 谐谐振振时电时电路中的路中的电电流流 I 及及电电容两端的容两
11、端的电压电压 UC。 。 （ （10 分）分）4 （10 分）分）1）f0=1/2LC=1592HZ （2 分）分） Q=R1 LC=100=100 （2 分）分） 2）I=US/Z= US/R=0.5A （2 分）分） XC=1/C=400C=400（2 分）分） U UC C=I=IXC=200V （2 分）分）5电电路原已达到路原已达到稳态稳态， ，t=0 时时，开关打开，开关打开，计计算算 i1、 、i2的全响的全响应应。 。 （ （8 分）分）5 （8 分）分）i1（0-）=1A i2（0-）=2A i3（0-）=1A iL（0+）=iL（0-）=2A （1 分）分）Req=2001
12、20=75 =L/R=1/15=L/R=1/15 s s （1 分）分） i1（0+）=2120/（200+120）=0.75A i1（）=1A i1（t）=10.25e15t A （t0+） （每项（每项 1 分分 共共 3 分）分）i2（0+）=2200/（200+120）=1.25A i2（）=200/120=1.67Ai2（t）=1.670.42e15tA （t0+） （每项（每项 1 分分 共共 3 分）分）6电电容器原未充容器原未充电电， ，计计算当算当 uS分分别为别为（ （1） ）uS=10（ （t） ）V， ， （ （2） ）uS=（ （t） ）V 时时， ，uC的响的响应应
13、。 。 （ （8 分）分）6 （8 分）分） 1）uC（0+）=0 uC（）=5V =（20202020）0.1=1s0.1=1suC（t）=5（1et）（t）V （每项（每项 1 分分 共共 4 分）分）2）uC（t）=1/105（1et）（t）， （2 分）分） =0.5（1et）（t）+ et（t） （1 分）分）=0.5 et（t） （1 分）分）2003 年华南理工大学电路原理期末考试试题（年华南理工大学电路原理期末考试试题（A）参）参 考答案及评分标准考答案及评分标准 一一 填空填空题题：（每空：（每空 1 分，共分，共 30 分）分）1吸收吸收 2。 。Cdu/dt、 、 Ldi/dt、 、 jCU&、 、 jLI& 3。 。4、 、3、 、14 4 100、 、0.01S、 、j100、 、-j0.01S、 、 2cos（ （1000t-120） ）A 5 100V、 、50HZ 、 、60、 、70。 。7V 6。 。170 7。 。谐谐振振8 N1/N2 、 、N2/N1、 、 （ （N1/N2） ）2ZL 9。零状。零状态态响响应应、零、零输输入响入响应应10非振非振
