1.3　名校考研真題詳解

一、選擇題

1圖1-3-1所示電路，9V電壓源發(fā)出的功率P＝（　　）。[南京航空航天大學(xué)2018研]

圖1-3-1

A．9W

B．－9W

C．18W

D．－18W

【答案】C

【解析】本題關(guān)鍵在于求流過電壓源的電流大小和方向。

在該電路中，按照從左往右，從上往下的順序取網(wǎng)孔電流I_m1、I_m2、I_m3、I_m4，方向為順時針，列出網(wǎng)孔電流方程如下

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

所以電壓源所在支路的電流為I_m3－I_m4＝2A，方向向左。

電壓源的電流電壓方向非關(guān)聯(lián)，所以9V電壓源發(fā)出功率，大小為：P＝UI＝9×2＝18W。

2如圖1-3-2所示電路，2A電流源吸收的功率為（　　）。[電子科技大學(xué)2016研]

圖1-3-2

A．3W

B．2W

C．－3W

D．－2W

【答案】D

【解析】取2A電流源的電壓電流為關(guān)聯(lián)方向，求得吸收功率為P_2A＝－1×2＝－2W，電流源向外電路發(fā)送2W的功率，吸收功率為－2W。

二、填空題

1電壓隨時間周期性變化且平均值為零的時變電壓源，稱為______。[電子科技大學(xué)2016研]

【答案】交流電壓源

2滿足集總參數(shù)電路的條件是______。[電子科技大學(xué)2016研]

【答案】實際電路的尺寸要遠小于電路工作時信號的電磁波長

3在恒定直流電源激勵下，2秒內(nèi)有3庫倫的正電荷從a點移動到b點，則i_ba＝______。[電子科技大學(xué)2016研]

【答案】－1.5A

【解析】電流的定義式i＝dq/dt，方向為正電荷的移動方向。正電荷從a點移動到b點，則i_ba＝－i_ab，i_ab＝3/2＝1.5A。因此，i_ba＝－3/2＝－1.5A。

4電壓和電流的參考方向一致，稱為______方向。[電子科技大學(xué)2016研]

【答案】關(guān)聯(lián)參考

5如圖1-3-3所示電路，線性時不變電阻發(fā)出的功率為______。[電子科技大學(xué)2016研]

圖1-3-3

【答案】ui（W）

【解析】按照電流電壓的關(guān)聯(lián)參考方向，列出功率的表達式p＝－ui，吸收的功率為正，發(fā)出的功率為負(fù)。則發(fā)出功率為ui（W）。

三、判斷題

獨立源始終為電路提供能量。[重慶大學(xué)2016研]

【答案】錯

【解析】獨立電源是實際電源理想化后的有源元件，電壓源的電壓與電流源的電流由電源本身決定，其工作狀態(tài)是由外電路決定的，可以為電路提供能量，也可從電路中吸收能量。

四、計算題

1計算圖1-3-4所示電路中I_s產(chǎn)生的功率P_s。[西安電子科技大學(xué)2017研]

圖1-3-4

解：如圖1-3-5選取點a、b、c，則U_ab＝30V，U_cb＝5×10＝50V，因此可計算電流源I_s兩端電壓為U_s＝U_ac＝U_ab－U_cb＝30－50＝－20V，故P_s＝－U_sI_s＝20×5＝100W。

圖1-3-5

2在圖1-3-6所示電路中，已知U_S1＝5V，U_S3＝10V，R₁＝R₂＝R₃＝2Ω，欲使電壓源U_S3既不發(fā)出也不吸收功率，那么電阻R₄的取值應(yīng)該為多少？[浙江大學(xué)2013研]

圖1-3-6

解：欲使電壓源U_S3無功率，則其所在支路的電流為0，因此中間結(jié)點的電壓為U_S3，等效電路如圖1-3-7所示。

圖1-3-7

回路中的電流為

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

R₄兩端的電壓為

U₄＝6U₁－U_S3＝6IR₁－U_S3＝6×1.25×2－10＝5V

因此R₄的值為

R₄＝U₄/I＝5/1.25＝4Ω