第一部分 名校考研真题
第1章 电路模型和电路定律
一、选择题
1.图1-1所示电路中的电压源和电流源提供的功率分别为( )。[南京航空航天大学2012研]
A.4W 6W
B.4W -6W
C.4W -6W
D.-4W 6W
【答案】D
【解析】由电流源发出电流可知,回路中电流为逆时针1A电流,电阻消耗功率为,电压源发出功率为。电流源发出功率为。
图1-1
2.如图1-2所示二端网络的电压电流关系为( )。[电子科技大学2012研]
图1-2
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】由节点KCL有流过电阻电流为(5+I),则有:。
3.电路如图1-3所示,开关S自打开到闭合,电路内发生变化的是( )。[电子科技大学2012研]
图1-3
A.电压
B.电流
C.电压源的功率
D.电流源的功率
【答案】D
【解析】开关S打开到闭合,左端干路上电流没有变化,电路上只有1Ω电阻的电流发生了变化,由变为0。其消耗的功率仅由电流源提供,故电流源功率发生了变化。
4.N和N均为含源线性电阻网络,在图示电路中3Ω电阻的端电压U应为( )。[上海交通大学2005研]
图1-4
A.不能确定
B.-6V
C.2V
D.-2V
【答案】C
【解析】如图1-5所示。
图1-5
a点的电流方程为
网孔的电压方程为
可解出
则
5.如下图所示的电路中,影响U值的独立源应是( )。[上海交通大学2005研]
图1-6
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】由图1-7可得
图1-7
又Uab=2×I-U,代入前式得
二、填空题
1.电路如图1-8所示,其端口U与I的伏安特性方程是( )。[北京交通大学2011研]
图1-8
【答案】
【解析】流过最右边1电阻的电流为(),因此可以得出如下方程组:
代入整理消去可以得到:
即端口U与I的伏安特性方程为:。
2.在图1-9电路中,电压源发出的功率是( );电流源发出的功率是( )。[华南理工大学2011研]
图1-9
【答案】30W,-10W
【解析】电压源发出的功率PV=15×2=30W,电流源发出的功率PI=-2×(15-5×2)=-10W。
三、计算题
1.计算图1-10中A点的电位。[西南大学电工技术2012研]
图1-10
解:由串联分压原理有:
故A点的电位为。
2.如图1-11(a)所示的为某电路的部分电路。各已知的电流及元件值已标在图中,求I1,US。[北京航空航天大学2002研]
图1-11
解:把图中整个电路部分作为一个闭合元件,设流入为正,流出为负。
由KCL得:6-I-5=0,解得:I=1A。
图中各支路的电压、电流标记及参考方向规定如图(b)所示。
由KCL得:I3=15-I=14A,由欧姆定律得:U3=1.5I3=21V,U4=1×15=15V;
由KVL得:U1=U3+U4=36V,由欧姆定律得:Il=Ul/12=3A;
由KCL得:I2=Il+15=18A,由欧姆定律得:U2=3I2=54V;
由KVL得:US=-Ul-U2=-90V。
3.欲使如图1-12所示电路中的2Ω电阻的功率为4Ω电阻功率的2倍,求电压源E的值。[华南理工大学2003研]
图1-12
解:给出电路中各有关电流、电压的参考方向,如图1-13所示。
图1-13
根据题意可得:2=2×4,则有I1=2I2
由KCL得:
由KVL得:
联立上述五个方程,可得:
将I1和I2的表达式代入式I1=±2I2中,可得:。
4.电路如下图所示,已知Us=100V,R1=2kΩ,R2=8kΩ。若:(1)R3=8kΩ;(2)R3=∞(R3处开路);(3)R3=0(R3处短路)。试求以上三种情况下的电压U和电流i2,i3。[重庆大学2004研]
图1-14
解:(1)R2和R3为并联,其等效电阻为
则总电流
分流后有