101动态电路分析一、是非题1.对于零状态电路，过渡过程的起始瞬间，电容相当于短路，电感相当于开路（不计冲激作用)。2.换路定律仅用来确定 uc(0)和 iL(0)，其他电量的初始值应根据 uc(0)或iL(0)按欧姆定律及基尔霍夫定律确定。3.同一个一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应具有相同的时间常数。4.用短路开关把载流线圈短接，则线圈电阻越大，线圈电流衰减时间越长。5.全响应中，零状态响应由外加激励引起的，所以零状态响应就是稳态响应。6.电路的零输入响应就是自由分量，零状态响应就是强制分量。7.R 大于、等于或小于 是判断 RLC 串联电路零输入响应处于非振荡放电、临界放电和振荡放电状态的判别式。8.电感元件是用电压电流特性来定义的元件。9.如电感元件的电流不变，无论其电感值为多大，都可等效为短路；如电容元件的电压不变，无论其电容值为多大，都可等效为开路。10.一个在 t=0时电压为零且电压不跃变的电容在换路时相当于短路；一个在t=0时电流为零且电流不跃变的电感在换路时相当于开路。11.由 R、 L 组成的一阶电路，若 R 越大，其零输入响应衰减得越慢。12.零输入的 RC 电路中，只需时间常数 不变，电容电压从 100V 放电到 50V 所需时间与从 150V 放电到 100V 所需时间相等。13.在零输入响应的情况下，电路的时间常数 是电流或电压由初始值衰减到该值的 0.632 倍所需的时间。14.电压为 100V 的直流电压源，通过 100k电阻对 10F 电容充电，经过 1s，充电电流为 0.368mA。15.在零状态 RL 串联电路接入恒定电压，如果电源电压不变，增加电阻可以减少稳态电流及缩短过渡过程时间。10216.全响应中，暂态响应仅由元件初始储能产生，稳态响应则由外加激励产生。17.设某电压可表示为 u(t)=(t)(t3)V，则当 t=3s 时有 u(3)u(3)。18.RLC 串联电路接通直流电压源瞬间，除 uC和 iL之外，其余元件的电压或电流均能跃变。19.线性动态电路微分方程的阶次与电路中的储能元件数恒等。20.当电感元件在某时刻 t 的电流 i(t)=0 时，电感元件两端的电压 u(t)不一定为零；同样，当 u(t)=0 时， i(t)不一定为零。21.非零初始状态的电路，当所有独立源的大小加倍时，全响应也加倍。答案部分1.答案(+)2.答案(+)3.答案(+)4.答案()5.答案()6.答案()7.答案(+)8.答案()9.答案(+)10.答案(+)11.答案()12.答案()13.答案()14.答案(+)15.答案(+)16.答案()17.答案(+)18.答案()19.答案()20.答案(+)21.答案()103二、单项选择题1.图示电路开关 S 在闭合前 和 都无储能，则开关 S 合上瞬间跃变的量为(A)i (B) i 1 (C)i2 (D)u2.由于电感线圈中储存的能量不能跃变，所以电感线圈在换路时不能跃变的量是(A)电压 (B)电流 (C)电动势3.图示电路在开关 S 合上前电感 L 中无电流，合上开关的瞬间 uL(0)的值为(A)0V (B)63.2V (C)(D)100V4.右上图示电路中电流源电流恒定，电路原先已稳定。在开关 S 合上后瞬间，电流 i(0)的值为(A)0A (B)1A (C)0.2A (D)0.8A5.线性一阶电路的特征方程是(A)线性代数方程组 (B)一元一次线性代数方程(C)二次代数方程 (D)一阶微分方程1046.若 R 为电阻， L 为电感，则 R/L 的单位为(A)V (B)A (C)s (D)s 17.已知电容 C=1F，选择其电压 u 与电流 i 为关联参考方向， u 的变化规律如图(A)所示，则电流 i 的变化规律为下图中的哪一个？8.若一阶电路的时间常数为 3s，则零输入响应每经过 3s 后衰减为原来的(A)50 (B)25 (C)13.5 (D)36.89.关于一阶动态电路的零输入响应，以下叙述中正确的是(A)RL 电路的零输入响应与初始磁场能量成正比(B)零输入响应随着时间增长衰减至零(C)零输入响应的时间常数一般为 5(D)零输入响应中的电磁能量始终不变10.图示电路中， uC(0)=0，开关 S 闭合后描述过渡过程的正确的表达式是：(A) (B)=R2C (C) (D) =(R1+R2)C10511.关于一阶动态电路的零状态响应，以下概念中错误的是(A)零状态响应的绝对值均为逐渐增长(B)零状态响应就是零初始状态响应(C)零状态响应中电路的电磁储能逐渐增长(D)零状态响应一般认为在历时 5后已基本进入稳态12.图示电路中电压源电压恒定，电路原已稳定，断开开关 S 后，电压表两端电压 uv(t)为(A) (B) (C) (D)(150k为电压表内阻 )13.图示电路中 US恒定，电路在开关 S 合上前已稳定。当开关闭合后，电路的情况为(A)iL衰减为零， i 变为 (B)iL减小为(C)iL不变， i 亦不变(D) iL不变， i 变为14.含有两个动态元件的电路(A)一定是二阶电路；(B)有可能是一阶电路；(C)一定是一阶电路；(D)有可能是三阶电路。15.图示电路中，4A 为直流电流源，该电路处于稳态时储存有能量的元件是106(A)电容 C(B)电感 L(C)电容 C 和电感 L(D)电阻 R116.图示电路中，若接上电阻 R，则换路后过渡过程持续的时间与原来相比(A)缩短(B)增长(C)不变(D)由 R 的数值决定17.图示电路原已稳定， t=0 时断开开关 S 后， uC到达 47.51V 的时间为(A)6s (B)2s (C)4s (D)无限长18.图示电路的时间常数 为(A)1s (B)0.5s (C) s (D) s19.图示电路，电压源电压恒定 iL(0)=0， t=0 时闭合开关 S 后， i(t)为(A)2(1et)A (B)3.6(1e16t)A (C)3.6etA (D)0.5+0.5e16tA10720.图示电路中 US = 10V 不变，电路原已稳定。在 t = 0 时开关 S 闭合，则响应 i(t)(A) (B) (C)e20tA (D)1A23.电容对电阻放电的电路中，在任一瞬时电阻已消耗的能量为(A) (B) (C)(D)24.图示电路中电压源电压恒定，电路已达稳态，开关 S 闭合后 iL(t)的时间常数为(A) (B) (C) (D)答案部分1081.(A)2.(B)3.(D)4.(A)5.(B)6.(D)7.(C)8.(D)9.(B)10.(A)11.(A)12.(C)13.(C)14.(B)15.(B)16.(A)17.(A)18.(A)19.(D)20(D) 23(D)24(C)三、填空题1091.对于电感电流和电容电压不能跃变的电路，若电路的初始储能为零，则在t=0时，电容相当于 _；电感相当于_。2.动态电路中，若电容电压 uC(0)为 3V，且电容电压又不跃变，则在 t=0的等效电路中，该电容元件可等效为_。3.图示电路中电压源电压恒定，电路已稳定， uC(0)=0， t=0 时开关 S 闭合。则i2(0)=_， iC(0)=_， i1()=_。4.图示电路中电压源电压恒定，在开关 S 合上前， uC(0)=0， iL(0)=0， t=0 时，开关 S 合上，则 i1(0)=_， uL(0)=_， i1()=_， uC()=_。5.在 RC 一阶电路中，若电容电压 uC(0)增大 A 倍，则该电路中_响应也增大 A 倍。6.RLC 串联电路中， R、 L、 C 三者关系满足_时，称为临界阻尼情况；满足_时，称为无阻尼情况。7.电感为 L 的电感元件的磁场储能 WL=_。正弦电流电路中，在选择电压与电流为_参考方向下，电感元件的电流的相位比其电压超前 。8.由 qu 平面中一条曲线所确定的元件称为_元件；由 i 平面中一条曲线所确定的元件称为_元件。1109.图示电路中电压源电压恒定。开关断开前电路已稳定， t=0 时断开开关 S，则uC(0)=_， iC(0)=_， uC()=_。10.图示电路处于零状态， t=0 时开关 S 闭合，则 t=0时 i(0)=_； t=时 i()=_。11.图示电路中电流源电流恒定，开关 S 在 t=0 时闭合，闭合前电路为零状态，则 iC(0)为_。12.RC 电路中，已知 R=2M，如果要求时间常数为 10s，则 C 值为_。13.图示中电压源电压恒定，电路原已处于稳态， t=0 时开关 S 断开。则 iL(0+)=_， uL(0+)=_，时间常数 =_。11114.已知流过 50mH 电感的电流为 iL(t)= A，其中 =0.1s，则电感电压为 uL(t)=_。15.图示电路中 US恒定，电路已稳定。在开关 S 断开后 uC(0)=_， iC(0)=_及 =_。16.RC 串联支路处于零状态， t=0 时与电压为 US的直流电压源接通。(1)充电开始时电流为_。(2)t=时，电容电压为 _。17.图示电路中，电压源电压恒定，电流源电流恒定，电感无初始电流， t=0 时开关 S 闭合，则 iL(t)=_。18.右上图示电路中，电压源电压恒定， i(0)=0， t=0 时开关 S 闭合，则t1=0.1s 时的电流 i(t1)=_A， uL(t)达到 5V 时的时间 t=_s。19.在直流一阶 RL 电路中，若 iL()=3A，时间常数 为 0.25s，则电感电流在t0 时的零状态响应表达式为_。11220.图示电路中 US不变，电路原已稳定， t=0 时开关 S 闭合。则 iL(0)=_； uL(0)=_； =_。21.右上图示电路中， US=10V 不变， iL(0)=2A，试求开关 S 闭合后 iL的零输入响应和零状态响应。22.左下图示电路中，U 和 US都不变。已知 uC(0)=52V，欲使电路在换路后无过渡过程，则 U =_。27.右上图示电路中电压源电压恒定，电流源电流恒定。电路已处于稳态， t=0时合上开关 S，则时间常数=_， iL(0)=_。28.图示电路中电流源电流恒定。换路前电路为稳态， t=0 时开关 S 断开后，uC(0)=_， iC(0)=_。11329.两个电路的零输入响应分别为 (t0)和 (t0)，其中 21。前者经过时间 t1，后者经过时间 t2均为 1V，则 t1和 t2的大小关系是