【考研类试卷】2011年浙江大学《电路》考研真题及答案解析.doc

1、2011 年浙江大学电路考研真题及答案解析(总分：16.00，做题时间：90 分钟)一、解答题(总题数：8，分数：16.00)1.电路如附图 11(a)所示，已知 U s =8V，I s =4A，R 1 =R 2 =R 3 =R 4 =4，理想二极管伏安特性如附图 11(b)所示。(1)求电流 I 2 =?(2)若电流源变为 I S =一 4A，电路其余参数不变，求电流 I 2 =? （分数：2.00）_2.正弦稳态交流电流如附图 14 所示，已知三相对称电源 ， ，求功率表 W 1 和 W 2 的读数。（分数：2.00）_3.无损耗分布参数电路如附图 1-6 所示， 是频率为 、波长为 的正

2、弦交流信号源，各段线路长 ，所有分布参数线路的特征阻抗均是 Z C =100，线路 l 2 终端 33接 R 2 =100 的电阻，线路 l 3 终端 44短路。欲使 l 1 中无反射波，问 2-2端阻抗 Z 应等于多少?此时短路电流 I 4 为多少? （分数：2.00）_4.如附图 17 所示双口网络是由两个双口网络电路串联而成的，参数如图所示，理想变压器变比为n=1：1，试求：(1)总的复合双口网络(ab、cd 分别为两端口)的开路参数(Z 参数)矩阵；(2)若在 cd 端口接入一个 R=2 电阻，ab 端口接入一个 的正弦交流电压源，那么该电压源 的输出功率为多少?（分数：2.00）_5

3、.如附图 110 所示的正弦交流稳态电路中，当电压源工作频率为 =1000rads 时，电阻电压 u R (t)=0。当其工作频率增加一倍时，电阻电压的有效值为电源电压有效值的 倍，当电源电压 u s (t)=100+ 时，试求：(1)电阻电压 u R (t)；(2)若已知电阻尺消耗功率 150W，则 R、L 的值为多少? （分数：2.00）_6.电路如附图 111 所示，已知 U s =10V，R 1 =2，R 2 =3，R 3 =10，=1，L=0.1H，C=01F，开关 S 打开已久，且 i L (t)和 u c (t)初始值均为零，求开关闭合后的电感电流 i L (t)和电容电压 u

4、c (t)。 （分数：2.00）_7.电路如图所示，P 为纯电阻网络，已知附图 1 一 13(a)中开关 S 打开，U s =8V，R 1 =2，I 1 =1A；附图 l 一 13(b)中，I S1 =I S2 =4A，R 2 =2，U 1 =10V，电流源 I S2 发出功率为 48W；求附图 113(a)电路中当开关 S 闭合后流过开关的电流 I K =? （分数：2.00）_8.如附图 1-15 所示正弦交流电路，已知 ，R 1 =100， ，功率表 W 1 的读数为 150W，功率表 W 2 的读数为 50W，求：(1)电路元件 R 2 、L、C 的数值；(2)欲使 i(t)的幅值为最

5、小，则应在电路 ab端并联一个多大的电容? （分数：2.00）_2011 年浙江大学电路考研真题答案解析(总分：16.00，做题时间：90 分钟)一、解答题(总题数：8，分数：16.00)1.电路如附图 11(a)所示，已知 U s =8V，I s =4A，R 1 =R 2 =R 3 =R 4 =4，理想二极管伏安特性如附图 11(b)所示。(1)求电流 I 2 =?(2)若电流源变为 I S =一 4A，电路其余参数不变，求电流 I 2 =? （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：用节点电压法求解。选取节点如附图 1-2 所示。 列节点方程： 附加方程：U a -U c =U s 解方程

6、组，可得： (1)代入已知数据，可得：U a =-4V，U b =一 16V，U c =一 12V 由于 U c 0，因此二极管 VD 截止，串联在电流源上的电阻被忽略了，此时的等效电路如附图 1-3所示。 则可得： (2)若 I s =一 4A，则： 由于 U c 0，故二极管 VD 导通，可得： )解析：2.正弦稳态交流电流如附图 14 所示，已知三相对称电源 ， ，求功率表 W 1 和 W 2 的读数。（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：将三相负载有效等效，如附图 1-5(a)所示。将附图 15(a)所示电路进一步等效为如附图 1-5(b)所示电路，则有：Z 1 =-j1010+j

7、10=5+j5 转换成星形负载电路，如附图 1-5(c)所示，其中 Z L =3Z 1 =15+j15。 这样，可画出题图所示电路的等效电路如附图 15(d)所示。 则有： W 1 的读数为： 可知 ，W 2 的读数为： )解析：3.无损耗分布参数电路如附图 1-6 所示， 是频率为 、波长为 的正弦交流信号源，各段线路长 ，所有分布参数线路的特征阻抗均是 Z C =100，线路 l 2 终端 33接 R 2 =100 的电阻，线路 l 3 终端 44短路。欲使 l 1 中无反射波，问 2-2端阻抗 Z 应等于多少?此时短路电流 I 4 为多少? （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由题

8、意，可得： 若要 l 1 中无反射波，则：Z=一 j1 00 又 ，所以由终端 4-4短路时电压、电流之间的关系式： )解析：4.如附图 17 所示双口网络是由两个双口网络电路串联而成的，参数如图所示，理想变压器变比为n=1：1，试求：(1)总的复合双口网络(ab、cd 分别为两端口)的开路参数(Z 参数)矩阵；(2)若在 cd 端口接入一个 R=2 电阻，ab 端口接入一个 的正弦交流电压源，那么该电压源 的输出功率为多少?（分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)如附图 18 所示，可以看成 A、B 串联，可以很容易写出二端口网络 A 的开路矩阵参数为： 由附图 l 一 8 可写出二

9、端口 B 的关系式： 这样，可解得： 则总开路参数为： (2)先将总的开路矩阵 Z 等效成 T 形网络，那么接入电源和负载后，等效电路如附图 19所示。 又 Z 1 =17，则电压源 U s 的输出功率为： )解析：5.如附图 110 所示的正弦交流稳态电路中，当电压源工作频率为 =1000rads 时，电阻电压 u R (t)=0。当其工作频率增加一倍时，电阻电压的有效值为电源电压有效值的 倍，当电源电压 u s (t)=100+ 时，试求：(1)电阻电压 u R (t)；(2)若已知电阻尺消耗功率 150W，则 R、L 的值为多少? （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：由题意，=10

10、00rads，L、C 谐振，有： 当工作频率为 2 时，有： 很容易判断此时 L、C 等效阻抗的虚部小于零，则： (1)可知，u so =100V，u R0 =100V， 。 电路总抗阻 Z=R+jX=RjR=R一 45，则： u R2 (t)=100+100sin(2000t+45)V (2) )解析：6.电路如附图 111 所示，已知 U s =10V，R 1 =2，R 2 =3，R 3 =10，=1，L=0.1H，C=01F，开关 S 打开已久，且 i L (t)和 u c (t)初始值均为零，求开关闭合后的电感电流 i L (t)和电容电压 u c (t)。 （分数：2.00）_正确答

11、案：(正确答案：由题意，i L (0_)=0A，u c (0_)=0V。 由 KVL，可得 ，整理得： 又i L (0 + )=i L (0_)=0A，联立解得：i L (t)=1 一 e -100t 因此 解方程，可得： )解析：7.电路如图所示，P 为纯电阻网络，已知附图 1 一 13(a)中开关 S 打开，U s =8V，R 1 =2，I 1 =1A；附图 l 一 13(b)中，I S1 =I S2 =4A，R 2 =2，U 1 =10V，电流源 I S2 发出功率为 48W；求附图 113(a)电路中当开关 S 闭合后流过开关的电流 I K =? （分数：2.00）_正确答案：(正确答

12、案：因为 P 为纯电阻网络，设 P 网络等效电路如附图 114(a)所示。 开关 S 打开时，对于附图 113(a)，可得如附图 l 一 14(b)所示电路。 所以： R 1 +R 3 =6 对于附图 l 一 13(b)，可得如附图 114(c)所示电路。 同样，由于 P 为纯电阻网络，则： 3R 3 =R 1 +10 又 3R 3 =124R 2 ，联立、两式，解得：R 2 =2，R 2 =0，R 3 =4 则可得 S 闭合时的等效电路如附图 l 一 14(d)所示。 因此可得： I k =2A )解析：8.如附图 1-15 所示正弦交流电路，已知 ，R 1 =100， ，功率表 W 1 的读数为 150W，功率表 W 2 的读数为 50W，求：(1)电路元件 R 2 、L、C 的数值；(2)欲使 i(t)的幅值为最小，则应在电路 ab端并联一个多大的电容? （分数：2.00）_正确答案：(正确答案：(1)由已知，可得： 又由 ，可得： 因此： 由于功率表Wl 所测为电阻 R 1 与 R 2 的功率之和，而功率表 W 2 所测为 C 与 R 2 支路上的有功功率，即为电阻 R 2 的功率，所以电阻 R 1 的功率即为功率表 W 1 与 W 2 读数之差，所以 )解析：