《电路》第一学期期末考试试卷题号一二三四笔试成绩平时成绩总分分数一、填空或在括号中正确答案处划√（1－4 题每题 2 分，5 题 4 分，共 12 分）1. RLC 串联电路的品质因数 Q 为 品质因数 Q 越大， 则其通带宽度越 2. 提高电路功率因数的意义为 在实际电路中串联电容提高功率因数（可行，不可行）3. 图 1 所示电路正弦交流电路，电压表V1 的读数是9V ，电压表V2 的读数是4V ，电压表V3 的读数是6V ，则电压表V 的读数V = 4. 图 2 所示电路中，电压表 V 的读数为 电压表内阻视为无穷大)V1V2V3LRCV2W_++2W6W+* j5W100Vj4W j8W V*a5Vb Uo图 1 图 2 图 35. 图 3 所示电路的输出电压U o ＝ 二、简问答题（5 分）如何计算非正弦周期电流电路的平均功率？该求解方法与直流电路中功率不能叠加的结论是否相悖？为什么？三、计算题（每题 5 分，共 15 分））1. 图 4(a)所示电路中，非线性电阻的电压、电流关系如图 4(b)所示，求电压U 3W 4WI / A b+2V UI2W(a)7A 3210a1 2 3(b)4 U / V图 42. 图 5 所示电路中N 0 为只含线性电阻的网络，已知开关 S 在位置 1 和位置 2时，电流 I 分别为- 4 A 和 2A，求开关在位置 3 时，电流 I 为多少？1S235V10VN 0IUS图 53. 图 6 所示三相电路接于对称三相电源，电源端的线电压为300V ，负载每相阻抗Z = (9 + j12)W 。
1)当开关 S 闭合时，求有效值 IA 2)当开关 S 断I开，再求有效值 IA 、 IB 和 IC &I&ZBZIC&ZA ASBC图 6四、计算题（每题 7 分，共 21 分）1. 图 7 所示直流电路中，当 R 时， I = 1.6A ，当 R = 12W 时， I = 2.5A 求当 R = 3W时，电流 I = ？ 12VR6WI线性含源电阻网络图 72及整个电路吸收的有功2. 图 8 所示正弦交流电路，已知 I& = 20A ，求电压U&功率和无功功率2W I& I&j4W4WI&6W3-j6W+ 1 2 +U&1U& --图 813. 图 9 所示电路中， 电流 i = 2 2 cos(500t + 60o) A ， C = 10-4 F ， 电压源Su = 5 + 20 2 cos(500t + 60o) + 8cos(1000t + 75o) V试求 R , L , C2 R iLuSC1C2图 9五、计算下列各题（每小题 9 分，共 27 分）1. 图 10 所示直流电路中，求负载 RL 为何值时它可以获得最大功率，获得的最大功率 Pmax 为多少？图 102. 图 11 所示正弦电路中，已知uS = 30求电流i2 和电压u1 为多少？2 cos(10t) V， L2 = M = 1H ， L1 = 2H ，+ u110W L1*i2M*L2uS 10W图 113. 图 12 所示线性直流电路中，US1 = 20 V ， US2 = 4 V ， IS = 1A 。
试用回路法或节点法求各独立电源发出的功率10W4I US110W ISUS2I 2W4W3W图 12参考答案及评分标准一、填空或在括号中正确答案处划√（1－4 题每题 2 分，5 题 4 分，共 12 分）1. RLC 串联电路的品质因数 Q 为 品质因数 Q 越大， 则其通带宽度越 1 LR CQ = r= = w0 L = 1 答案： RR Rw0C ………(1 分) 窄或小………(1 分)2. 提高电路功率因数的意义为 在实际电路中串联电容提高功率因数（可行，不可行）答案：减小线路损耗或减小线路电流………(1 分) 不可行………(1 分)3. 图 1 所示电路正弦交流电路，电压表V1 的读数是9V ，电压表 V2 的读数是4V ，电压表V3 的读数是6V ，则电压表V 的读数V = 答案：5V………(2 分)4. 图 2 所示电路中，电压表 V 的读数为 电压表内阻视为无穷大) 答案：8V………(2 分)V1V2V3LRCV2W_++2W+* j5W100V j4Wj8W Va*6W5Vb Uo图 1 图 2 图 35. 图 3 所示电路的输出电压U o ＝ 。
答案：-15V………(4 分)二、简问答题（5 分）如何计算非正弦周期电流电路的平均功率？该求解方法与直流电路中功率不能叠加的结论 是否相悖？为什么？答：非正弦周期电流电路的平均功率等于恒定分量、基波分量和各次谐波分量分别产生的平均功率之和 (2 分)不相悖 (1分) 根据三角函数的正交性，不同频率的电压与电流之积在一个周期内的平均值为零，因此只有同频率的电压与电流才能产生平均功率 (2 分)三、计算题（每题 5 分，共 15 分）1. 图 4(a)所示电路中，非线性电阻的电压、电流关系如图 4(b)所示，求电压U Ri 3W 4WI / A bUoc + IU 2V-(c)+ IU 2W(a)7A 3210图 4a1 2 3(b)4 U / V解：将非线性电阻以外的电路等效为戴维南电路，如图 4(c)所示其开路电压Uoc 为Uoc= 2+ 2 7 - 2 3 = 6V 3 + 2 + 4； (1 分)等效电阻 Ri 为R = 3 (4 + 2) = 2Wi 3 + 4 + 2U = 1 I(1 分)（1） 当非线性电阻上的电压U 满足0 < U 1V 时， 2I = Uoc -U将此电压值代入图 4(c)，可得Ri 。
解得， I = 2.4A ，不符合条件0 < I 2A ，故舍去 (1分)（2） 当非线性电阻上的电压U 满足1V < U 4V 时，U = 3I - 5I = Uoc -U将此电压值代入图 4(c)，解得Ri 解得， I = 2.2A ，符合条件 (1分) 此时非线性电阻两端的电压U = 3I - 5 = 3W 2.2A - 5V = 1.6V (1分)2. 图 5 所示电路中N 0 为只含线性电阻的网络，已知开关 S 在位置 1 和位置 2 时，电流 I1S235V分别为- 4 A 和 2A，求开关在位置 3 时，电流 I 为多少？解：电流 I 可看作网络N 0 左侧和右侧独立源共同作用下的响应，根据叠加定理有：10VI = k1U S + k2U S(1)k U U其中， 1 S 为 S 单独作用时电流 I 所在支路的电流大小，k1 表示此电流与US 的大小成正比（齐性定理）； k2U S 为网 图 5US N 0I络N 0 右侧独立源U S 单独作用下电流 I 所在支路的电流大小， k2 表示此电流与U S 的大小成正比（齐性定理） (2 分)根据已知条件，开关 S 在位置 1 和位置 2 时，U S 分别为-10V和0V ，则有-4 = k1U S + k2 (-10 )2= k1U S+ k2 0(2) ………………………………………(1分)解得， k1U S = 2A ， k2 = 0.6S (1分)当开关在位置 3 时， U S = 5V ，将 k1U S = 2A ， k2 = 0.6S。