考研電路的真題及答案

一、單項(xiàng)選擇題1.在一個(gè)線性電阻電路中，若某電阻兩端電壓為\(U\)，通過的電流為\(I\)，當(dāng)該電阻值增大一倍時(shí)，其兩端電壓變?yōu)樵瓉?lái)的（）A.0.5倍B.1倍C.2倍D.4倍答案：B2.一個(gè)\(10\Omega\)的電阻與一個(gè)\(10H\)的電感串聯(lián)，接到\(u=100\sqrt{2}\sin(100t)\)V的正弦電源上，電路中的電流有效值為（）A.10AB.5AC.\(\sqrt{2}\)AD.1A答案：C3.對(duì)稱三相電路中，負(fù)載為三角形連接，線電壓為\(380V\)，每相負(fù)載阻抗\(Z=10+j10\Omega\)，則線電流有效值為（）A.\(38\sqrt{2}\)AB.\(38\)AC.\(22\sqrt{2}\)AD.\(22\)A答案：A4.已知某二階電路的特征方程為\(s^{2}+2s+1=0\)，則該電路處于（）A.過阻尼狀態(tài)B.欠阻尼狀態(tài)C.臨界阻尼狀態(tài)D.無(wú)阻尼狀態(tài)答案：C5.用疊加定理分析電路時(shí)，當(dāng)某一獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，其他獨(dú)立電源應(yīng)（）A.電壓源短路，電流源短路B.電壓源開路，電流源開路C.電壓源短路，電流源開路D.電壓源開路，電流源短路答案：C6.對(duì)于一個(gè)具有\(zhòng)(n\)個(gè)節(jié)點(diǎn)和\(b\)條支路的連通圖，其獨(dú)立的KCL方程數(shù)為（）A.\(n-1\)B.\(b-n+1\)C.\(b\)D.\(n\)答案：A7.理想變壓器的變比\(n=2\)，原邊電壓\(u_1=100\sin(100t)\)V，副邊接電阻\(R=10\Omega\)，則副邊電流有效值為（）A.\(5\)AB.\(10\)AC.\(20\)AD.\(40\)A答案：A8.某電路的復(fù)功率\(S=3+j4\)VA，則該電路的功率因數(shù)為（）A.0.6B.0.8C.0.5D.0.75答案：A9.一階RC電路的零輸入響應(yīng)中，電容電壓\(u_C(t)\)隨時(shí)間按（）規(guī)律衰減。A.指數(shù)B.正弦C.余弦D.線性答案：A10.已知某電路中某支路電流相量\(\dot{I}=5\angle30^{\circ}\)A，頻率\(f=50Hz\)，則該電流的瞬時(shí)值表達(dá)式為（）A.\(i=5\sqrt{2}\sin(314t+30^{\circ})\)AB.\(i=5\sin(314t+30^{\circ})\)AC.\(i=5\sqrt{2}\sin(314t)\)AD.\(i=5\sin(314t)\)A答案：A二、多項(xiàng)選擇題1.下列關(guān)于基爾霍夫定律的說(shuō)法正確的有（）A.KCL是電荷守恒定律在電路中的體現(xiàn)B.KVL是能量守恒定律在電路中的體現(xiàn)C.KCL適用于任何集總參數(shù)電路的節(jié)點(diǎn)D.KVL適用于任何集總參數(shù)電路的閉合回路答案：ABCD2.關(guān)于正弦穩(wěn)態(tài)電路中的功率，以下說(shuō)法正確的是（）A.有功功率\(P\)等于電阻元件消耗的功率B.無(wú)功功率\(Q\)反映了儲(chǔ)能元件與電源之間能量交換的規(guī)模C.視在功率\(S\)等于電壓有效值與電流有效值的乘積D.功率因數(shù)\(\cos\varphi=\frac{P}{S}\)答案：ABCD3.下列屬于一階電路的有（）A.RC串聯(lián)電路B.RL串聯(lián)電路C.RLC串聯(lián)電路D.僅由電阻組成的電路答案：AB4.理想變壓器具有以下特性（）A.變電壓B.變電流C.變阻抗D.功率守恒答案：ABCD5.關(guān)于疊加定理的應(yīng)用，正確的說(shuō)法有（）A.可用于計(jì)算線性電路的電壓和電流B.可用于計(jì)算線性電路的功率C.當(dāng)一個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，其他電源要置零D.疊加時(shí)要注意各響應(yīng)分量的參考方向答案：ACD6.對(duì)稱三相電路的特點(diǎn)包括（）A.三相電源對(duì)稱B.三相負(fù)載對(duì)稱C.線電壓是相電壓的\(\sqrt{3}\)倍D.線電流是相電流的\(\sqrt{3}\)倍（負(fù)載三角形連接時(shí)）答案：ABCD7.以下關(guān)于電感元件的說(shuō)法正確的是（）A.電感元件是儲(chǔ)能元件B.電感元件的電壓與電流的變化率成正比C.電感元件在直流電路中相當(dāng)于短路D.電感元件的磁場(chǎng)能量\(W_L=\frac{1}{2}Li^{2}\)答案：ABCD8.下列關(guān)于電路等效變換的說(shuō)法正確的有（）A.任何一個(gè)線性含源二端網(wǎng)絡(luò)都可以等效為一個(gè)電壓源和電阻的串聯(lián)組合B.任何一個(gè)線性含源二端網(wǎng)絡(luò)都可以等效為一個(gè)電流源和電阻的并聯(lián)組合C.等效變換只對(duì)外電路等效，對(duì)內(nèi)電路不等效D.電壓源和電流源之間可以進(jìn)行等效變換答案：ABCD9.二階電路的響應(yīng)根據(jù)特征根的不同情況可分為（）A.過阻尼響應(yīng)B.欠阻尼響應(yīng)C.臨界阻尼響應(yīng)D.無(wú)阻尼響應(yīng)答案：ABCD10.關(guān)于相量的說(shuō)法，正確的是（）A.相量可以表示正弦量的大小和相位B.只有同頻率的正弦量才能用相量進(jìn)行運(yùn)算C.相量運(yùn)算滿足復(fù)數(shù)運(yùn)算規(guī)則D.相量圖可以直觀地表示正弦量之間的相位關(guān)系答案：ABCD三、判斷題1.基爾霍夫定律只適用于線性電路。（×）2.正弦量的有效值等于其最大值的\(\frac{1}{\sqrt{2}}\)倍。（√）3.電感元件在直流電路中相當(dāng)于開路。（×）4.疊加定理不僅適用于線性電路的電壓和電流計(jì)算，也適用于功率計(jì)算。（×）5.對(duì)稱三相電路中，無(wú)論負(fù)載是星形連接還是三角形連接，三相總有功功率\(P=\sqrt{3}U_{l}I_{l}\cos\varphi\)。（√）6.理想變壓器既不消耗能量，也不儲(chǔ)存能量。（√）7.一階RC電路的時(shí)間常數(shù)\(\tau=RC\)，時(shí)間常數(shù)越大，電容電壓的變化越快。（×）8.電路等效變換時(shí)，電壓源與電阻串聯(lián)的支路可等效為電流源與電阻并聯(lián)的支路。（√）9.二階電路的零輸入響應(yīng)中，若特征根為兩個(gè)不相等的實(shí)根，則電路處于欠阻尼狀態(tài)。（×）10.相量只是表示正弦量，而不是等于正弦量。（√）四、簡(jiǎn)答題1.簡(jiǎn)述疊加定理的內(nèi)容及應(yīng)用時(shí)的注意事項(xiàng)。疊加定理內(nèi)容為：在線性電路中，任一支路電流（或電壓）都是電路中各個(gè)獨(dú)立電源單獨(dú)作用時(shí)，在該支路產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。應(yīng)用時(shí)注意：疊加定理只適用于線性電路的電壓和電流計(jì)算，不適用于功率計(jì)算；當(dāng)一個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，其他獨(dú)立電源要置零，即電壓源短路，電流源開路；疊加時(shí)要注意各響應(yīng)分量的參考方向，若分量參考方向與原電路中該量參考方向相同取正，相反取負(fù)。2.說(shuō)明對(duì)稱三相電路中，負(fù)載為星形連接和三角形連接時(shí)，線電壓與相電壓、線電流與相電流的關(guān)系。負(fù)載為星形連接時(shí)，線電壓是相電壓的\(\sqrt{3}\)倍，線電壓超前對(duì)應(yīng)的相電壓\(30^{\circ}\)，線電流等于相電流。負(fù)載為三角形連接時(shí)，線電壓等于相電壓，線電流是相電流的\(\sqrt{3}\)倍，線電流滯后對(duì)應(yīng)的相電流\(30^{\circ}\)。這些關(guān)系是基于三相電源的對(duì)稱性以及電路的基本定律推導(dǎo)得出，在分析和計(jì)算對(duì)稱三相電路時(shí)經(jīng)常用到。3.簡(jiǎn)述一階電路零輸入響應(yīng)和零狀態(tài)響應(yīng)的概念。一階電路零輸入響應(yīng)是指電路無(wú)外施激勵(lì)，僅由儲(chǔ)能元件的初始儲(chǔ)能所引起的響應(yīng)。此時(shí)，電源置零，電路依靠?jī)?chǔ)能元件（如電容的初始電壓、電感的初始電流）儲(chǔ)存的能量來(lái)產(chǎn)生電流和電壓。而零狀態(tài)響應(yīng)是指儲(chǔ)能元件初始儲(chǔ)能為零，僅由外施激勵(lì)引起的響應(yīng)。即電容初始電壓為0，電感初始電流為0，在外加電源等激勵(lì)作用下電路產(chǎn)生的響應(yīng)。4.簡(jiǎn)述理想變壓器的特性及變比的意義。理想變壓器特性有：變電壓，副邊電壓與原邊電壓之比等于變比\(n\)；變電流，副邊電流與原邊電流之比等于\(\frac{1}{n}\)；變阻抗，副邊阻抗折合到原邊時(shí)，阻抗值變?yōu)樵瓉?lái)的\(n^{2}\)倍；且理想變壓器功率守恒，原邊功率等于副邊功率。變比\(n\)反映了原副邊電壓、電流以及阻抗變換的比例關(guān)系，通過改變變比可以實(shí)現(xiàn)電壓、電流的變換以及阻抗匹配等功能，在電路分析和電力傳輸?shù)确矫嬗兄匾獞?yīng)用。五、討論題1.討論線性電路與非線性電路的區(qū)別，并舉例說(shuō)明非線性電路元件對(duì)電路分析帶來(lái)的挑戰(zhàn)。線性電路是由線性元件組成，滿足疊加定理和齊次性。線性元件的電壓與電流呈線性關(guān)系，如線性電阻\(R\)，其\(U=IR\)。而非線性電路含有非線性元件，如二極管、三極管等，它們的電壓與電流關(guān)系是非線性的，不滿足疊加定理和齊次性。非線性電路元件給電路分析帶來(lái)諸多挑戰(zhàn)，例如二極管的伏安特性是非線性的，正向?qū)ê头聪蚪刂固匦圆煌治龊卸O管的電路時(shí)，需先判斷二極管的工作狀態(tài)，這增加了分析的復(fù)雜性，不能像線性電路那樣簡(jiǎn)單應(yīng)用常規(guī)方法，常需采用近似分析、圖解法等特殊手段。2.在正弦穩(wěn)態(tài)電路分析中，相量法起到了重要作用，請(qǐng)討論相量法的原理、優(yōu)點(diǎn)以及應(yīng)用范圍。相量法原理是將正弦量用復(fù)數(shù)來(lái)表示，復(fù)數(shù)的模表示正弦量的有效值，幅角表示正弦量的初相位。其優(yōu)點(diǎn)在于將時(shí)域中復(fù)雜的正弦函數(shù)運(yùn)算轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)運(yùn)算，大大簡(jiǎn)化了計(jì)算過程。例如，在求解正弦穩(wěn)態(tài)電路的電流、電壓時(shí)，利用相量法可將時(shí)域的微分、積分方程轉(zhuǎn)化為復(fù)數(shù)代數(shù)方程。相量法應(yīng)用范圍廣泛，適用于各種線性正弦穩(wěn)態(tài)電路分析，包括簡(jiǎn)單的RLC串聯(lián)、并聯(lián)電路，復(fù)雜的多支路電路，以及涉及變壓器、耦合電感等元件的電路，能有效求解電壓、電流、功率等參數(shù)。3.對(duì)于二階電路，不同的阻尼狀態(tài)對(duì)電路響應(yīng)有顯著影響，請(qǐng)討論過阻尼、欠阻尼、臨界阻尼和無(wú)阻尼狀態(tài)下電路響應(yīng)的特點(diǎn)及實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景。過阻尼狀態(tài)下，電路響應(yīng)由兩個(gè)衰減的指數(shù)函數(shù)組成，變化緩慢，無(wú)振蕩現(xiàn)象，常用于一些需要平穩(wěn)過渡、避免振蕩的場(chǎng)景，如某些電子設(shè)備的電源電路中，防止電壓或電流突變對(duì)設(shè)備造成損壞。欠阻尼狀態(tài)下，電路響應(yīng)是一個(gè)衰減的振蕩過程，有過沖和振蕩現(xiàn)象，適用于一些需要快速響應(yīng)且允許一定振蕩的場(chǎng)合，如通信電路中的某些濾波電路。臨界阻尼狀態(tài)下，響應(yīng)無(wú)振蕩，且達(dá)到穩(wěn)態(tài)的時(shí)間比過阻尼狀態(tài)快，常用于要求響應(yīng)速度快且無(wú)振蕩的精密儀器電路。無(wú)阻尼狀態(tài)下，電路響應(yīng)是等幅振蕩，一般在實(shí)際中較少直接應(yīng)用，但在一些振蕩電路設(shè)計(jì)中可作為基礎(chǔ)模型進(jìn)行調(diào)整和改進(jìn)。4.討論電路等效變換在電路分析中的重要性及局限性。電路等效變換在