电路基础模拟试题+参考答案
一、选择题(每题3分,共30分)
1.已知电路中某元件的电压$u=10\sin(314t+60^{\circ})V$,电流$i=2\sin(314t+30^{\circ})A$,则该元件为()
A.电阻B.电感C.电容D.无法确定
答案:B
解析:电压$u=10\sin(314t+60^{\circ})V$,电流$i=2\sin(314t+30^{\circ})A$,电压的相位$\varphi_u=60^{\circ}$,电流的相位$\varphi_i=30^{\circ}$,电压相位超前电流相位$\Delta\varphi=\varphi_u-\varphi_i=60^{\circ}-30^{\circ}=30^{\circ}0$。在纯电阻电路中,电压和电流同相位;在纯电感电路中,电压超前电流$90^{\circ}$;在纯电容电路中,电流超前电压$90^{\circ}$。此元件电压超前电流,所以为电感元件。
2.在RLC串联电路中,当电源频率$f$小于谐振频率$f_0$时,电路呈现()
A.感性B.容性C.阻性D.无法确定
答案:B
解析:RLC串联电路的阻抗$Z=R+j(X_L-X_C)$,其中感抗$X_L=\omegaL=2\pifL$,容抗$X_C=\frac{1}{\omegaC}=\frac{1}{2\pifC}$,谐振频率$f_0=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$。当$ff_0$时,$X_L=2\pifL2\pif_0L$,$X_C=\frac{1}{2\pifC}\frac{1}{2\pif_0C}$,且$X_CX_L$,此时阻抗$Z=R+j(X_L-X_C)$中虚部为负,电路呈现容性。
3.已知两个电阻$R_1=2\Omega$,$R_2=3\Omega$,将它们并联后接到电压为$U=6V$的电源上,则通过$R_1$的电流$I_1$为()
A.2AB.3AC.1AD.4A
答案:B
解析:根据并联电路的特点,各支路电压相等且等于电源电压。对于电阻$R_1$,由欧姆定律$I=\frac{U}{R}$可得,$I_1=\frac{U}{R_1}$,已知$U=6V$,$R_1=2\Omega$,则$I_1=\frac{6}{2}=3A$。
4.图示电路中,$I_S=2A$,$R=3\Omega$,则电压$U$为()
```
+U-
|
|
R|
|
|
I_S
```
A.-6VB.6VC.2VD.-2V
答案:A
解析:根据欧姆定律和电流源的特性,电流源的电流是固定的。由图可知,电流$I=I_S=2A$从电压$U$的“-”极流向“+”极,根据欧姆定律$U=-IR$(因为电流方向与电压参考方向相反),已知$R=3\Omega$,$I=2A$,所以$U=-2\times3=-6V$。
5.一个理想电压源和一个理想电流源串联,对外电路而言,等效为()
A.理想电压源B.理想电流源C.二者都不是D.二者的组合
答案:B
解析:对于外电路来说,串联电路的电流由电流源决定,因为理想电流源的电流是恒定的,与所串联的元件无关。而理想电压源的电压不影响外电路的电流,所以对外电路而言,等效为理想电流源。
6.在正弦交流电路中,无功功率$Q$表示()
A.电路中消耗的功率B.电路与电源之间能量交换的最大速率
C.电路中电阻消耗的功率D.以上都不对
答案:B
解析:在正弦交流电路中,有功功率$P$表示电路中电阻消耗的功率,是电路实际消耗的功率;无功功率$Q$表示电路与电源之间能量交换的最大速率,它不代表电路实际消耗的能量;视在功率$S$是电压有效值与电流有效值的乘积。
7.三相四线制电路中,中线的作用是()
A.使不对称负载的相电压对称B.使不对称负载的线电压对称
C.使负载的功率因数提高D.以上都不对
答案:A
解析:在三相四线制电路中,当负载不对称时,若没有中线,负载的相电压会不对称,可能导致有的负载电压过高,有的负载电压过低,影响负载的正常工作。中线的作用就是保证不对称负载的相电压对称,使各相负载能够在额定电压下正常工作。
8.某电路的节点数为$n$,支路数为$b$,则该电路独立的KCL方程数