1.3　名校考研真题详解

一、选择题

1图1-3-1所示电路，9V电压源发出的功率P＝（　　）。[南京航空航天大学2018研]

图1-3-1

A．9W

B．－9W

C．18W

D．－18W

【答案】C

【解析】本题关键在于求流过电压源的电流大小和方向。

在该电路中，按照从左往右，从上往下的顺序取网孔电流I_m1、I_m2、I_m3、I_m4，方向为顺时针，列出网孔电流方程如下

I_m1＝9A

I_m2（2＋6＋6）－2I_m1－6I_m3－6I_m4＝0

I_m3（6＋3）－9－6I_m2＝0

I_m4（6＋3）＋9－6I_m2＝0

解得

I_m2＝3A

I_m3＝3A

I_m4＝1A

所以电压源所在支路的电流为I_m3－I_m4＝2A，方向向左。

电压源的电流电压方向非关联，所以9V电压源发出功率，大小为：P＝UI＝9×2＝18W。

2如图1-3-2所示电路，2A电流源吸收的功率为（　　）。[电子科技大学2016研]

图1-3-2

A．3W

B．2W

C．－3W

D．－2W

【答案】D

【解析】取2A电流源的电压电流为关联方向，求得吸收功率为P_2A＝－1×2＝－2W，电流源向外电路发送2W的功率，吸收功率为－2W。

二、填空题

1电压随时间周期性变化且平均值为零的时变电压源，称为______。[电子科技大学2016研]

【答案】交流电压源

2满足集总参数电路的条件是______。[电子科技大学2016研]

【答案】实际电路的尺寸要远小于电路工作时信号的电磁波长

3在恒定直流电源激励下，2秒内有3库伦的正电荷从a点移动到b点，则i_ba＝______。[电子科技大学2016研]

【答案】－1.5A

【解析】电流的定义式i＝dq/dt，方向为正电荷的移动方向。正电荷从a点移动到b点，则i_ba＝－i_ab，i_ab＝3/2＝1.5A。因此，i_ba＝－3/2＝－1.5A。

4电压和电流的参考方向一致，称为______方向。[电子科技大学2016研]

【答案】关联参考

5如图1-3-3所示电路，线性时不变电阻发出的功率为______。[电子科技大学2016研]

图1-3-3

【答案】ui（W）

【解析】按照电流电压的关联参考方向，列出功率的表达式p＝－ui，吸收的功率为正，发出的功率为负。则发出功率为ui（W）。

三、判断题

独立源始终为电路提供能量。[重庆大学2016研]

【答案】错

【解析】独立电源是实际电源理想化后的有源元件，电压源的电压与电流源的电流由电源本身决定，其工作状态是由外电路决定的，可以为电路提供能量，也可从电路中吸收能量。

四、计算题

1计算图1-3-4所示电路中I_s产生的功率P_s。[西安电子科技大学2017研]

图1-3-4

解：如图1-3-5选取点a、b、c，则U_ab＝30V，U_cb＝5×10＝50V，因此可计算电流源I_s两端电压为U_s＝U_ac＝U_ab－U_cb＝30－50＝－20V，故P_s＝－U_sI_s＝20×5＝100W。

图1-3-5

2在图1-3-6所示电路中，已知U_S1＝5V，U_S3＝10V，R₁＝R₂＝R₃＝2Ω，欲使电压源U_S3既不发出也不吸收功率，那么电阻R₄的取值应该为多少？[浙江大学2013研]

图1-3-6

解：欲使电压源U_S3无功率，则其所在支路的电流为0，因此中间结点的电压为U_S3，等效电路如图1-3-7所示。

图1-3-7

回路中的电流为

I＝（U_S3－U_S1）/（R₁＋R₂）＝（10－5）/（2＋2）＝1.25A

R₄两端的电压为

U₄＝6U₁－U_S3＝6IR₁－U_S3＝6×1.25×2－10＝5V

因此R₄的值为

R₄＝U₄/I＝5/1.25＝4Ω