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1、1武汉理工大学教务处试题标准答案及评分标准用纸课程名称 电路分析基础上（A 卷） 专业班级 信息学院 2009 级各专业 一、简答题（每小题一、简答题（每小题 4 4 分，共分，共 54542020 分）分）【评分方法】答出要点，结论正确即可得分。答出要点，结论正确即可得分。1、如何计算功率？又怎样判断元件是吸收功率还是发出功率？答：功率的计算公式为。( )( )( )p tu ti t在电压、电流为关联参考方向下，若，则元件吸收功率；若，则元件( )0p t ( )0p t 发出功率。在电压、电流为非关联参考方向下，若，则元件发出功率；若，则元( )0p t ( )0p t 件吸收功率。2、
2、简述用节点分析法求解电路的一般步骤。答：（1）对所求电路选定一个参考节点，并编号标示其余（n-1）个独立节点；（2）以节点电压为变量列写节点电压方程；（3）联立（n-1）个方程求解，得出节点电压；（4）由节点电压求解其它电路变量。3、理想运算放大器的理想化条件是什么？答： 理想运算放大器的理想化条件有三个，它们是（1）令运算放大器的输入电阻趋近inR于无穷大；（2）令运算放大器的输出电阻趋近于零；（3）令运算放大器的放大倍数 AoR趋近于无穷大。4、为什么说电容元件是动态元件、记忆元件？答：由电容的性能方程之一：为微分式，说明只有变动的电压才能产生电流，所C CduiCdt以电容元件是动态元件
3、。又由电容元件性能方程之二：为积分式，说明电1( )tCCuit dtC2容具有“记忆”电流的性质，所以电容元件又是记忆元件。5、阶跃响应是如何定义的？又用什么符号表示？答：电路在单位阶跃电压或单位阶跃电流激励下的零状态响应称为单位阶跃响应，简称阶跃响应，用表示。( )s t二、简单计算题（每小题二、简单计算题（每小题 5 5 分，共分，共 1051055050 分）分）1、试求图 21 所示电路端的等效电阻。ababRabRab122344图 21解： 3 (42)423(42)133 (42)423(42)abR 2、试求图 22 所示电路中的电流。I2I212V+-122I212V+-1
4、21I2I图 22 解图 22解：由解图 22 得，二次分流得112122 22 (1)22 2 22(1)22IA 2111322IIA3再对节点应用 KCL 得121239IIIA3、试用外施电源法求图 23 所示电路的输入电阻。inRinR6131i12i116131i12i11iu13i图 23 解图 23解：对解图 23 由 KVL 得，由 KCL 得1111 336uiii 136uii整理得1.5equRi4、在图 24 所示电路中，已知CCVS 的电压为，试利13421,2,RRR RR1 14duRi用含源支路的等效变换求电路中电压比。oSu u1R 2R3R4R1i duS
5、uou图 241R2R1i2du RSuou2R1R1iSuou2du1Rl(a) (b)4解图 24 解：首先利用含源支路的等效变换将图 24 所示电路逐步等效变换为解图 24(a)及(b)。 对解图 24(b)中回路 应用 KVL 及元件性能方程，得l111()2d SuRR iu将代入上式，整理得1 14duRi，即 1 14SuiRdSuu113 24d oSuuRiu3 4oSu u5、在图 25 所示电路中，有两个激励源共同作用。试用叠加定理求电路中电流。I8V2A6644I图 25 解：当 8V 电压源单独作用时（2A 电流源置零开路） ，；8144IA 当 2A 电流源单独作用
6、时（8V 电压源置零短路） ，。1212IA 最后根据叠加定理得( 1) 10IIIA 6、试求图 26 所示电路的戴维南等效电路。1160V4A10840图 2651160V4A10840ocu2li1li1110840eqR1116eqR 112ocuV(a) (b) (c)解图 26解：对解图 26(a)，按设定的回路电流、，列写出回路电流方程为1li2li112410(1040)60llliii 整理求解得 ，22liA128408 440 2112oclluiiV 对解图 26(b)，利用电阻串、并联等效化简，可求得40 1081640 10eqR最后得图 26 所示电路的戴维南等效
7、电路如解图 26(c)所示。7、图 27 所示为含理想运放的电路，试求输出电压与输入电压之比。oiu uiuou1k2k1k iuou1k2k1k 1iiuou 2i图 27 解图 27 解：根据理想运放的两个特点，在解图 27 所示电路上作出“虚地”及“虚开路”处理，并假定 、参考方向。先由“虚地”得，1i2i131 10iui 232 10oui 再由“虚开路”及对节点应用 KCL 得，即有，也即12ii331 102 10iouu 2oiu u 68、在图 28 所示电路中，已知电感电压，电感的初始电流，电( )2,0t Lute V t(0)1LiA容的初始电压。求时电感电流、电容电压
8、及电压源电压。(0)2CuV0t ( )Li t( )Cut( )SutLiSu22H 0.5FLuCul图 28解：因电感电压与其电流取非关联参考方向，应用电感元件性能方程的积分式，有LuLi00011( )(0)( )1221ttt LLLttti tiut dte dtLee A 又因电容电压与其电流取非关联参考方向，应用电容元件性能方程的积分式，有CuLi00011( )(0)( )20.5222ttt CCLtttutui t dte dtCee V对回路 应用 KVL 及欧姆定律，得l22222tttt SLLCuiuueeee V 9、如图 29 所示电路，求电路端的等效电容。a
9、beqCab12F3F4F12F图 29 解：根据电容串、并联等效化简规则，得图 29 所示电路端的等效电容为ab 1411 112311 412eqCF 710、如图 210 所示电路，时已处于稳态。当时开关 S 闭合，试求电路的初0t 0t 始值、和。(0 )Lu(0 )Ci(0 )i12V481H(0)S t 4iCi 1FLu图 21012V484(0 )Li(0 )Cu (0 )Cu12V84(0 )Ci(0 )i(0 )Lul (0 )Cu(0 )Li(0 )i(0 )Li(a)时等效电路 (b)时等效电路0t0t解图 210解：首先画出时等效电路如解图 210(a)所示，此时电路
10、处于直流稳态，电容相当于0t开路；电感相当于短路，可求得，12(0 )148LiA8(0 )12848CuV根据换路定则，有，(0 )(0 )1LLiiA(0 )(0 )8CCuuV然后画出时等效电路如解图 210(b)所示，用回路分析法进行求解。按设定的回路电0t流、，列写出回路电流方程为(0 )i(0 )Li4 (0 )4 (0 )12(0 )LCiiu求解得12(0 )4 (0 )1284 1(0 )244CLuiiA 对节点应用 KCL，得(0 )(0 )(0 )2 11CLiiiA 对回路 应用 KVL 及欧姆定律，得l(0 )8 (0 )128 1 124LLuiV 8三、计算题（
11、三、计算题（1010 分）分）电路如图 3 所示，按指定的回路电流用回路分析法列出回路电流方程，并求出回路电流及电压 。123llliii、u15A123121 9uu 3li2li1liu 图 3 解：解： 回路电流方程为：（得分为（得分为 32326 6 分）分）112312315 (123)30 23(123)0llllllli iii iiiu 控制量用回路电流表示为（得分为（得分为 1 1 分）分）323()lluii由于新增电路变量，要增补一个方程为u（得分为（得分为 1 1 分）分）311 9lliiu联立求解得（得分为（得分为 21212 2 分）分）1233215 ,11 ,
12、17 3()3(17 11)18llllliA iA iA uiiV 9四、计算题（四、计算题（1010 分）分）电路如图 4 所示，问为何值时它能获得最大功率？此最大功率是多少？LR4V111i3iLR4V111i3isci11sci图 4 解图 41 4V111i3i11ocu3i11 1eqR 3sciALR解图 42 解图 43解：首先将图 4 所示电路中负载电阻作为外电路断开，分别画出如解图 41 所示的求解LR短路电流电路及如解图 42 所示的求解开路电压电路。sciocu对解图 41 中节点应用 KCL 及元件性能方程，得431ii求解得，1iA 33sciiA对解图 42 中节
13、点应用 KCL 及元件性能方程，得431ii求解得，1iA 1 33ocuiV 根据开路短路法，得（得分为（得分为 236 分）分）313oc eq scuRi 最后利用诺顿定理得到图 4 所示电路的等效电路如解图 43 所示，根据最大功率传输定理，当时，负载电阻可获得最大功率为1LeqRR LR（得分为（得分为 4 分）分）22max3912.25444sc LeqipRW 10五、计算题（五、计算题（1010 分）分）在图 5 所示电路中，已知，外施激劢，试求(0 )0Li( )50 ( )2 (2)Su tttV时的电流。0t( )Li tLi10 0.1HSu10Li0.1HscieqR图 5 解图 5 解： 首先利用诺顿定理将图 5 等效化简为解图 5，其中，15 ( )(2)105S scuittA1052eqR 0.11 550eqLsR（得分为（得分为 313 分）分） 然后对解图 5，从信号分解的角度，利用零状态响应的线性、时不变性进行零状态响应的求 解。 15 ( )(2)( )( )( )5scLLLit AtAi titit对解图 5 求出与相对应的阶跃响应为Li50( )(1) ( )(1) ( )t t is tetet A根据
