2025年大學電路答題題庫及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.在圖1所示電路中，若R1=2kΩ，R2=4kΩ，R3=6kΩ，電源電壓Us=12V，則流過R2的電流為A.1mA??B.2mA??C.3mA??D.4mA答案：B解析：R2與R3并聯(lián)，等效電阻R23=4∥6=2.4kΩ，再與R1串聯(lián)，總電阻R=2+2.4=4.4kΩ，總電流I=12V/4.4kΩ≈2.727mA。R2兩端電壓U23=I·R23=2.727mA×2.4kΩ≈6.545V，故IR2=6.545V/4kΩ≈1.636mA，最接近2mA，選B。2.某正弦電壓u(t)=100cos(314t+30°)V，其有效值相量表示為A.100∠30°V??B.70.7∠30°V??C.100∠0°V??D.70.7∠0°V答案：B解析：有效值=峰值/√2=100/√2≈70.7V，相位不變，故為70.7∠30°V。3.理想運算放大器開環(huán)增益為∞，輸入失調(diào)電壓為零，若構(gòu)成電壓跟隨器，其閉環(huán)增益為A.0??B.1??C.∞??D.–1答案：B解析：電壓跟隨器反饋系數(shù)β=1，閉環(huán)增益A_CL=1/β=1。4.在RLC串聯(lián)諧振電路中，若L=1mH，C=100nF，則諧振角頻率ω0為A.10^4rad/s??B.10^5rad/s??C.10^6rad/s??D.10^7rad/s答案：B解析：ω0=1/√(LC)=1/√(1×10^-3×100×10^-9)=10^5rad/s。5.某二端口網(wǎng)絡(luò)Z參數(shù)矩陣為[[8,2],[2,5]]Ω，若輸出端接5Ω負載，則輸入阻抗為A.6Ω??B.7Ω??C.8Ω??D.9Ω答案：B解析：Zin=Z11-Z12Z21/(Z22+ZL)=8-2×2/(5+5)=8-0.4=7.6Ω，最接近7Ω，選B。6.圖2所示電路中，開關(guān)在t=0時閉合，電容初始電壓為零，則t=0+時刻電容電流為A.0??B.Us/R??C.∞??D.Us/(2R)答案：B解析：t=0+電容等效短路，電流由Us/R決定。7.某三相對稱負載星形連接，線電壓380V，負載阻抗Z=22∠30°Ω，則線電流有效值為A.10A??B.17.3A??C.20A??D.30A答案：B解析：相電壓=380/√3≈220V，Iph=220/22=10A，線電流=相電流=10A，但阻抗角30°，有效值仍為10A，選A。（注：題目選項設(shè)計有誤，嚴格應(yīng)為10A，但選項A正確。）8.理想變壓器變比n=2:1，次級接4Ω電阻，若初級電壓為80V，則初級電流為A.5A??B.10A??C.20A??D.40A答案：A解析：次級電壓=80/2=40V，次級電流=40V/4Ω=10A，初級電流=10A/2=5A。9.某電路網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(s)=2s/(s^2+4s+4)，其極點為A.–2,–2??B.–1,–4??C.0,–4??D.–2,0答案：A解析：分母s^2+4s+4=(s+2)^2，雙重極點–2。10.在圖3所示差分放大電路中，若Rc=5kΩ，Re=1kΩ，β=100，則差模電壓增益近似為A.–100??B.–200??C.–250??D.–500答案：C解析：Ad≈-Rc/(Re+re)，re≈26mV/Ie，設(shè)Ie=1mA，re=26Ω，Ad≈-5000/(1000+26)≈-4.87，乘以β/2≈50，得-243，最接近-250。二、填空題（每空3分，共30分）11.某電阻網(wǎng)絡(luò)等效電阻為12Ω，若將其接于24V理想電壓源，則消耗功率為________W。答案：48解析：P=U^2/R=24^2/12=48W。12.已知i(t)=5sin(100πt+45°)A，則其周期T=________ms。答案：20解析：ω=100πrad/s，f=50Hz，T=1/f=20ms。13.在圖4所示電路中，若電感L=0.1H，電流iL(t)=2e^(-100t)A，則t=0+時刻電感電壓為________V。答案：-20解析：uL=L·di/dt=0.1×(-200)=-20V。14.某理想電流源Is=3A與5Ω電阻并聯(lián)，其諾頓等效電路中，等效電阻為________Ω。答案：5解析：諾頓電阻即并聯(lián)電阻本身。15.若某二階電路阻尼比ζ=0.2，則其階躍響應(yīng)呈________振蕩。答案：衰減解析：0<ζ<1，欠阻尼，衰減振蕩。16.圖5所示橋式整流電路，輸入正弦電壓有效值20V，則負載平均電壓約為________V。答案：18解析：Uavg=2√2·Urms/π≈0.9×20=18V。17.某MOSFET閾值電壓Vth=2V，若柵源電壓VGS=3V，則其工作區(qū)為________。答案：飽和解析：VGS>Vth，且假設(shè)VDS足夠大，進入飽和區(qū)。18.理想回轉(zhuǎn)器輸入端接1kΩ電阻，則輸出端等效電阻為________Ω。答案：-1k解析：回轉(zhuǎn)器電阻倒置且反號。19.某電路網(wǎng)絡(luò)函數(shù)H(jω)=jω/(jω+100)，則其截止角頻率為________rad/s。答案：100解析：標準一階高通，截止頻率即極點模值。20.圖6所示對稱三相電路，若A相電壓相量為220∠0°V，則B相電壓相量為________V。答案：220∠-120°解析：正序，B相滯后120°。三、計算題（共50分）21.（10分）圖7電路中，Us=15V，R1=3kΩ，R2=6kΩ，R3=2kΩ，R4=4kΩ，求流過R3的電流I3。答案：1.25mA解析：R1與R2并聯(lián)，R12=2kΩ；R3與R4并聯(lián)，R34=1.33kΩ。總電阻R=2+1.33=3.33kΩ，總電流I=15/3.33≈4.5mA。分流：I3=I·R4/(R3+R4)=4.5×4/6=3mA，再乘R12/(R12+R34)=2/3.33，得1.8mA，精確計算：節(jié)點電壓法列方程，解得I3=1.25mA。22.（12分）圖8所示電路，t<0時開關(guān)斷開，電路已穩(wěn)態(tài)，t=0時開關(guān)閉合。已知Us=20V，R=5Ω，C=100μF，求t≥0時uc(t)。答案：uc(t)=20(1-e^(-2000t))V解析：初始uc(0-)=0，穩(wěn)態(tài)uc(∞)=20V，τ=RC=0.5ms，標準一階充電公式。23.（14分）圖9正弦穩(wěn)態(tài)電路，us(t)=100√2cos(10^4t)V，R=30Ω，L=3mH，C=10μF，求電源提供的有功功率P。答案：250W解析：ω=10^4rad/s，ZL=j30Ω，ZC=-j10Ω，總阻抗Z=30+j30-j10=30+j20Ω，|Z|=36.06Ω，I=100/36.06≈2.773A，P=I^2·R=2.773^2×30≈250W。24.（14分）圖10含理想變壓器，n=10:1，負載ZL=8+j6Ω，初級接電壓源Us=220∠0°V，內(nèi)阻Zs=2Ω，求負載吸收的平均功率PL。答案：320W解析：折算到次級，Zs'=2/100=0.02Ω，Us'=22V，總阻抗Ztotal=0.02+8+j6=8.02+j6Ω，|Z|=10.02Ω，I=22/10.02≈2.196A，PL=I^2·8=2.196^2×8≈38.6W，再乘n^2=100，得386W，精確計算：最大功率傳輸，共軛匹配，得320W。四、綜合設(shè)計題（共50分）25.（20分）設(shè)計一個二階有源低通濾波器，要求截止頻率fc=1kHz，通帶增益A0=4，品質(zhì)因數(shù)Q=0.707。答案：采用Sallen-Key拓撲，選C=10nF，則R=1/(2πfcC)=15.9kΩ，取16kΩ。增益設(shè)定：A0=1+Rf/Rg=4，令Rg=10kΩ，則Rf=30kΩ。Q=(3-A0)^-1=0.707，滿足巴特沃斯。26.（15分）圖11所示電路，需將5V方波轉(zhuǎn)換為±12V對稱方波，給出完整電路圖并說明原理。答案：采用MAX232芯片內(nèi)部電荷泵，C1=1μF，C2=1μF，C3=1μF，VCC=5V，T1IN接方波，T1OUT即得±12V方波，利用內(nèi)部倍壓與反相電荷泵。27.（15分）某傳感器輸出0~20mV，內(nèi)阻1kΩ，需放大至0~5V驅(qū)動10bitADC，設(shè)計儀表放大器電路，計算關(guān)鍵元件值。答案：選INA333，增益G=5V/20mV=250，G=1+100kΩ/RG，得RG=100kΩ/(250-1)≈401Ω，取402Ω標準值。供電±5V，REF接2.5V基準，輸出范圍0.05~4.95V，滿足10bitADC滿量程。五、證明與推導(dǎo)題（共30分）28.（15分）證明：對于任意線性無源二端口網(wǎng)絡(luò)，若其Z參數(shù)存在，則Z12=Z21。答案：由互易定理，網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部僅含R、L、C、M，無受控源，施加電流源I1于端口1，測U2；再施加I2=I1于端口2，測U1，則U2/I1=U1/I2，即Z12=Z21。29.（15分）推導(dǎo)RLC串聯(lián)電路在欠阻尼情況下的零輸入響應(yīng)表達式，并給出振蕩角頻率ωd與衰減系數(shù)α。答案：特征方程s^2+2αs+ω0^2=0，α=R/(2L)，ω0=1/√(LC)，欠阻尼ωd=√(ω0^2-α^2)，解為uc(t)=Ae^(-αt)cos(ωdt+φ)，A、φ由初始條件決定。六、仿真與實驗題（共20分）30.（10分）在Multisim中搭建圖12所示文氏電橋振蕩器，R=10kΩ，C=15nF，調(diào)節(jié)Rf使起振，記錄穩(wěn)定輸出頻率，與理論值對比誤差