大学二年级秋电路试题D及答案.doc

大学二年级秋电路试题D

考试时间120分钟，试卷满分80分
一、 计算（4×5分，共20分）
1、求图示电路中，开关闭合前A点的电位。

2、图示电路中uS (t) = 2 sin t V，则单口网络相量模型的等效阻抗等于？

3、在图示RC移相电路中设R=1/（wC）,试求输出电压uo 和输入电压u1的相位差。

4、设图示电路处于谐振状态，其中IS=1A, U1=50V, R1=|Xc|=100W。求电压UL和电阻R2.
二、已知图示电路中R=10W 时，其消耗的功率为22.5W；R=20W 时，其消耗的功率为20W。求R=30W 时，它所消耗的功率。
(10分)

三、图示电路中电源频率f = 31.8kHZ, us=1V,内阻RS=125W，负载电阻R2=200W.。为使R2获得最大功率，L和C应为多少？求出次最大功率。(10分)

四、图示电路,要求在任意频率下，电流i与输出电压us始终同相，求给参数应满足的关系及电流i的有效值。(10分)

五、求图示电路的输出电压uo 。 (10分)

六、图示直流电路，求电阻为何值时它可以获得最大功率？最大功率为多少？ (10分)

七、图示电路， ，角频率 ， ， ， ， 。求：
(1)当开关断开时，为何值时电压与电流同相位？并求此时电压。
(2)当开关短接时，为何值时电压与电流同相位？(10分)

大学二年级秋电路试题D答案

二、 计算（4×5分，共20分）
1、 求图示电路中，开关闭合后A点的电位。

开关闭合时，等效电路如图所示

开关打开时，等效电路如图所示：

2.图示电路中uS (t) = 2 sin t V，则单口网络相量模型的等效阻抗等于？

（1－j1）Ω

3、解：相量模型如图(b)所示。

对节点①、②列节点电压方程：
(1)
(2)
联立解得

又因为
所以
即越前于的相位差为。
4. 解：因为电路处于谐振状态，故电感与电容串联电路相当于短路，因此有
代以，解得
又因为电路处于谐振状态 ， 所以

故有

二、解：将含源电阻网络等效为戴维南电路。如图（b）所示。负载电阻消耗的功率可表示为

（1）
将已知条件分别代入（1）式，得

联立解得

当时

三、解：、及的等效阻抗

当、改变时，的实部及虚部均发生变化，根据最大功率传输定理知，当，可获得最大功率，
即

联立解得

此时

四、解：应用支路电流法，如图所示

列KVL方程

方程(1)乘，方程(2)乘，二者相减消去得电流与输入电压的关系表达式

由上式可见：当即互感为全耦合时，，与同相且与频率无关。的有效值为

五、解：列节点电压方程：

由运算放大器的端口特性，得

解得

六、图示直流电路，求电阻为何值时它可以获得最大功率？最大功率为多少？

解：应用等效电源定理，求从处看进去的开路电压，由节点法得
（2分）
补充方程 （2分）
解得 （2分）
求等效电阻如图可得
（2分）
由最大功率传输定理得时它可以获得最大功率
（2分）
七、图示电路，，角频率，，，，。求：
(1)当开关断开时，为何值时电压与电流同相位？并求此时电压。
(2)当开关短接时，为何值时电压与电流同相位？

解：开关断开时，应用串联消互感等效，此时，由串联谐振特点，当与发生串联谐振时，电压与电流同相位，此时 （2分）

解得
（2分）

解得 （2分）
开关闭合时，应用并联消互感等效，此时，

由串联谐振特点，当与发生串联谐振时，电压与电流同相位，此时 由谐振产生条件
（2分）
（2分）

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