1、电路知识-42 及答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：11，分数：100.00)1.图 1 所示电路， ，Z 2 =(300+j400)。求 。 （分数：9.00）_2.图 1 所示电路，求 I 1 ，I 2 ，U 2 ，P。已知 u S (t)=10 cos(10t+0)V，L 1 =4H，L 2 =M=1H。 （分数：9.00）_3.如图所示电路中 R 1 =R 2 =1，L 1 =3，L 2 =2，M=2，U 1 =100V。 求： (1)开关 S 打开和闭合时的电流 （分数：9.00）_4.求如图所示一端口电路的戴维宁等效电路。 （分数：9.00）_
2、5.图 1 所示电路，已知 u S (t)=100cos10 3 tV，u S (t)与 i(t)同相位，求 C 的值与 i(t)。 （分数：9.00）_6.图所示电路，次级开路，t0 时 S 打开，电路已达稳态。今于 t=0 时刻闭合 S，在 t=1s 时 S 又打开，求 t0 时的 i(t)与 u(t)。 （分数：9.00）_7.如图所示电路，=100rad/s，求 Z 为何值时，它能获得最大功率 P m ，P m 的值为多少? （分数：9.00）_8.图 1 所示电路， 。求 Z 为何值时，它能获得最大功率 P m ，P m 的值为多少? （分数：9.00）_9.下图所示电路，u S (
3、t)=10cos5t V，t0 时 S 打开，电路已工作于稳态。今于 t=0 时刻闭合，求 t0时的开路电压 u(t)。 （分数：9.00）_10.把两个线圈串联起来接到 50Hz、220V 的正弦电源上，顺接时的电流 I=2.7A，吸收的功率为 218.7w；反接时电流为 7A，求互感 M。 （分数：9.00）_11.如图 1 所示，已知 u S (t)=2cos(2t+45)V，L 1 =L 2 =1.5H，M=0.5H，R=1，C=0.25F。求电阻 R吸收的平均功率 P。 （分数：10.00）_电路知识-42 答案解析(总分：100.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：11
4、，分数：100.00)1.图 1 所示电路， ，Z 2 =(300+j400)。求 。 （分数：9.00）_正确答案：()解析：解：将图 1 电路经行阻抗变换。得图 2 电路。应用结点法，有 又有 联立求解得 2.图 1 所示电路，求 I 1 ，I 2 ，U 2 ，P。已知 u S (t)=10 cos(10t+0)V，L 1 =4H，L 2 =M=1H。 （分数：9.00）_正确答案：()解析：解：用直接法求解。 图 1 电路的相量电路模型如图 2 所示。 U S =100V，jL 1 =j104=j40， jL 2 =j101=j10， jM=j101=j40。 于是可列出方程为 即 解得
5、 =0.2143.1A =0.28-81.9A =100.2143.1=2143.1V 故得 I 1 =0.28A，I 2 =0.2A，U 2 =2V P= 3.如图所示电路中 R 1 =R 2 =1，L 1 =3，L 2 =2，M=2，U 1 =100V。 求： (1)开关 S 打开和闭合时的电流 （分数：9.00）_正确答案：()解析：解：设 。在 S 打开时 在 S 闭合时 带入已知量，解得： =43.85-37.87A R 1 与 L 1 吸收的复功率 =100043.8537.87V=(3461.5+j2691.8)VA R 2 与 L 1 吸收的复功率 4.求如图所示一端口电路的戴
6、维宁等效电路。 （分数：9.00）_正确答案：()解析：解：设 。 (1)求 端口开路的等效电路，如图所示。列方程如下： (2)求 端口的等效电路如图所示。列方程如下： 代入已知量 解得： 所以等效阻抗 (3)戴维宁等效电路如图所示。 5.图 1 所示电路，已知 u S (t)=100cos10 3 tV，u S (t)与 i(t)同相位，求 C 的值与 i(t)。 （分数：9.00）_正确答案：()解析：解：图 1 的去耦等效电路如图 2 所示。其中 ， 由于 同相，故知电路发生了串联谐振，即 ，可得 又因 6.图所示电路，次级开路，t0 时 S 打开，电路已达稳态。今于 t=0 时刻闭合
7、S，在 t=1s 时 S 又打开，求 t0 时的 i(t)与 u(t)。 （分数：9.00）_正确答案：()解析：解： (1)由于次级为开路，对初级无影响，故可用三要素法求 i(t)，求 i(t)的电路如图 1 所示。t0 时 S 打开，电路已达稳态，有 i(0 - )=0；t0 时 S 闭合，有 i(0 + )=i(0 - )=0。t0 时求 i(t)的等效电压源电路如图 2 所示，其中 R 0 =8，u oc =10V，且 。故得 i(t)=1.25-(1.25-0) =1.25(1-e -t )A 当 t=1s 时有 i(1)=1.25(1-e -1 )=1.25(1-0.368)=0.
8、79A 今于 t=1s 时打开 S，故有 i(1 + )=i(1 - )=0.79A，i()=0， 故得 i(t)1s 时，为 i(t)=0-(0-0.79) (t-1)A i(t)的曲线如图中的实线所示。 (2) u(t)的曲线如图所示。 7.如图所示电路，=100rad/s，求 Z 为何值时，它能获得最大功率 P m ，P m 的值为多少? （分数：9.00）_正确答案：()解析：解： 故 Z 1 =n 2 (-j200)= (-j200)=-j2 jL=j1004010 -3 =j4 (1)根据下图电路求端口开路电压 (2)根据下图电路求端口输入阻抗 (3)可做出等效电压源电路如图所示。
9、当 时，Z 能获得最大功率 8.图 1 所示电路， 。求 Z 为何值时，它能获得最大功率 P m ，P m 的值为多少? （分数：9.00）_正确答案：()解析：解：图 1 电路的去耦等效电路如图 2 所示，故端口 ab 的开路电压为 端口 ab 向左看去的输入阻抗为 故可作出端口 ab 的等效电压源电路，如图 3 所示。故当 Z= =(1.06-j0.94) 时，Z 能获得最大功率 P m ，且 9.下图所示电路，u S (t)=10cos5t V，t0 时 S 打开，电路已工作于稳态。今于 t=0 时刻闭合，求 t0时的开路电压 u(t)。 （分数：9.00）_正确答案：()解析：解：t0
10、 时 S 打开，电路已工作于稳态，且为正弦稳态，其向量电路模型如图所示，则有 故得 t0 时 S 闭合，求 i 1 (t)的电路如图所示，则有 i 1 (0 + )=i 1 (0 - )=0.5A i 1 ()=0 故得 i 1 (t)=0-(0-0.5) =0.5e -2t (t)A u(t)= 10.把两个线圈串联起来接到 50Hz、220V 的正弦电源上，顺接时的电流 I=2.7A，吸收的功率为 218.7w；反接时电流为 7A，求互感 M。 （分数：9.00）_正确答案：()解析：解：两线圈串联，其等效内阻由功率公式可得 顺接时 反接时 由式(1)、式(2)可得 11.如图 1 所示，已知 u S (t)=2cos(2t+45)V，L 1 =L 2 =1.5H，M=0.5H，R=1，C=0.25F。求电阻 R吸收的平均功率 P。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：用去耦等效电路法求解。图 1 电路的去耦等效电路如图 2 所示，图 3 则为其相量电路模型。其中 j(L 1 -M)=j2(1.5-0.5)=j2 j(L 2 -M)=j2(1.5-0.5)=j2 jM=j20.5=j1 故得输入阻抗为 故
