第一章 电路的基本概念和基本定理
一 、选择题
1.电路中任一点与参考点之间的电位差称为该点的( C )。 A.电压 B.电流 C.电位 D.电动势
2.1A的电流在1h内通过导体横截面的电量是( D )。 A.1C B.60C C.100C D.3600C
3.当电阻两端的电压与通过的电阻的电流不成正比关系时,其伏安特性是( C )。 A.椭圆 B.圆 C.曲线 D.直线
4.有“220V、 100W ” 和“220V、 50W”的两盏白炽灯,串联后输入220V交流电源,其亮度情况是( A ) 。
A.50W灯泡最亮 B.100W灯泡最亮 C.两盏灯一样亮 D.都不亮
5.某含源二端网络,测得其开路电压为100V,短路电流为10A,当外接10?负载时,负载电流为( B ) 。 A.1A B.5A C.10A D.20A
6.一个具有n个结点,b条支路的线性电路,可建立的独立结点方程个数为( B ) 。 A.n B.n-1 C. n-b D.b-(n-1) 7.叠加定理只能计算线性电路中的( A ) A.电压和电流 B.电压、电流和功率 C.功率 二、 填空题
1.电路是由 电源 、 负载和 中间环节 组成的。 2.电流是由 电荷 的定向移动形成的。
3.习惯上把 正电荷 的运动方向规定为电流的实际方向。 4.当电感中的电流不随时间变化时,电感两端的电压为 零 。 5.当电容两端的电压不随时间变化时,通过电容的电流为 零 。 6.理想电压源两端的电压和流过电压源的电流 无关 (有关/无关)。
7.线性电阻元件上的电压、电流关系,任意瞬间都受到 欧姆 定律的约束;电路中各支路电流任意时刻均遵循 基尔霍夫第一 定律;回路上各电压之间的关系则受到 基尔霍夫第二 定律的约束。 8.在应用戴维宁定理等效电阻时,端口内的电流源应该 断路(开路),电压源应该 短路 。 三、判断题
1.电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。(?) 2.电路中,电流的方向总与电压的方向相同。(?) 3.电源开路时端电压的大小等于电源电动势的大小。(?) 4.电路中任意一个回路都可以称为网孔。(?)
5.基尔霍夫电流定律是指沿任意回路绕行一周,各段电压的代数和一定等于零。(?) 6.叠加定理适用于非线性电路。(?) 四、多选题:
1、在电路分析中,常用的物理量主要有( ABCD )。 A、电流 B、电压 C、电功率 D、电能 E、电磁波 五、名词解释:
1.电路:电路是电流的通路,它是为满足某种需要而由电源、中间环节(导线、开关)、负载等电工设备或元器件按一定方式组合起来的。
2.支路:一般把通以同一路电流的一段无分支电路称为支路。 3.节点:三条或三条以上的支路的连接点叫节点。 4.回路:由一条或多条支路组成的闭合路径叫回路。 5.网孔:不包含支路的回路称为网孔。
1
六、计算
1、在一个闭合电路中,如图,电源电动势E=5V,内电阻ro=0.2Ω,接上电阻R=10Ω,试求电路中的电流I、电源的外电压和电源的内电压。 解:
(1)电路中的电流I(2)电源的内电压
?E5??0.49A
R?r010?0.2 + E - I R U内?Ir0?0.49?0.2?0.096V
(3)电源的外电压U外r0 ?E?Ir0?5?0.49?0.2?4.904V
2.如图所示,已知电源电动势E=220V,内电阻r=5Ω,负载R=200Ω。 试求(1)电路电流 (2)电源端电压 (3)负载上的电压 (4)电源内电阻上的电压
解:(1)I ( 2 ) (3) ( 4 )
?E220??1.073(A)
R?r200?5U外?E?Ir?220?1.073?5?214.63(V) UR?IR?1.073?200?214.6 (V)
U内?Ir?1.073?5?5.365(V)
?10k?,R2?4k?,R3?R4?2k?,U?120V,试求电流I1、
3、如图所示电路中,已知R1I2、I3。
解:R34
?R3?R4?2?2?4k?
R234?
R2R344?4??2k?
R2?R344?42
R?R1?R234?10?2?12k?
I1?U120??10mA R12I2?R344I1??10?5mA
R2?R344?4I3?R24I1??10?5mA
R2?R344?44.如图所示,R1= R2= R3= R4=300Ω,R5=600Ω,试求开关S断开和闭合时a、b之间的等效电阻。
解;开关S断开时Rab?R5?600(?)
S闭合时,R1 //R2+R3//R4再和R5并联
R1//R2=150(?) R3//R4=150(?)
R1,R2,R3,R4 的总电阻为150+150=300(?)
300?600?200(?)
300?600Rab?300//600?5、如题图所示电路,已知us1支路电流。
?60V,us2?50V,R1?R2?R3?5?,试应用支路电流法求各
解:设支路电流参考方向,回路绕行方向在图中标出
3
?I1?I2?I3??I1R1?I3R3?US1?0 ?IR?IR?U?0?2233S2?I1?I2?I3???(1)??5I1?5I3?60?0???(2) ?5I?5I?50?0???(3)3?2 把
?1?代入?2?得
5I3?5I2?5I3?60?0------(4)
(3),(4) 两式相加得
15I3?110?0
I3?22(A) 322 把I3?(A)代入?2?式得;
3
110?60?0370 5I1?37014I1??(A)1535I1?
I2?I3?I1
?22148??(A) 333
6、如图所示电路,已知E1= 42 V,E2 = 21 V,R1 = 12 ?,R2 = 3 ?,R3 = 6 ?,试应用叠加定理求各支路电流I1、I2、I3 。
解:
4
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