1、电路知识-13 及答案解析(总分：50.00，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：6，分数：50.00)1.下图所示线性网络 N 内不含独立源， ，试作出网络 N 的最简串联等效电路，并求其元件参数。 （分数：5.00）_2.如下图所示电路中，方框部分的阻抗 Z=(2+j2)，电流的有效值 I R =5A，I C =8A，I L =3A，电路消耗的总功率为 200W，求总电压的有效值 U。 （分数：5.00）_3.如下图所示的电路已达正弦稳态。现在已知 U=20V，R 3 =5，f=50Hz，当调节滑线变阻器使 R 1 :R 2 =2:3 时，电压表的读数最小为 6V，试求 R 和 L
2、的值。 （分数：10.00）_正弦交流电路的相量模型如下图所示，已知 ，Z C =-j120，Z L =j60，Z R =60。求： （分数：10.00）(1).电路的 和 （分数：5.00）_(2).电压源发出的平均功率。（分数：5.00）_4.下图所示正弦稳态电路中，已知 I S =50A，试求电流有效值相量 。 （分数：10.00）_5.正弦稳态电路的相量模型如下图所示，已知，I 1 =10A，I 2 =20A， 与 同相，且已知 ，阻抗 Z 2 上消耗的功率为 2kW，试求电流 、电阻 R、容抗 X C 及阻抗 Z 2 。 （分数：10.00）_电路知识-13 答案解析(总分：50.0
3、0，做题时间：90 分钟)一、计算题(总题数：6，分数：50.00)1.下图所示线性网络 N 内不含独立源， ，试作出网络 N 的最简串联等效电路，并求其元件参数。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解：由题意可知，线性网络 N 内不含独立源，因此线性网络的等效阻抗可以利用相量法求得。利用相量法计算，需要先将电路中电压和电流的瞬态值转换为相量值形式，故有： 因此可知无源网络的等效阻抗为： 从计算结果可知，线性网络 N 的等效电路可以由电阻和电感串联代替，如下图所示。 2.如下图所示电路中，方框部分的阻抗 Z=(2+j2)，电流的有效值 I R =5A，I C =8A，I L =3A，电路
4、消耗的总功率为 200W，求总电压的有效值 U。 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解：分析题意可知，可利用相量法求解电路。 令 。利用电感电流和电容电流相位超前和滞后的关系，则有： 因此可知，干路电流为： 电流消耗的总功率为 200W，即电路消耗的有功功率，它们消耗在电阻上，于是可得： 求解得：R=4。 由分压关系可知： 因此总电压的有效值为： 3.如下图所示的电路已达正弦稳态。现在已知 U=20V，R 3 =5，f=50Hz，当调节滑线变阻器使 R 1 :R 2 =2:3 时，电压表的读数最小为 6V，试求 R 和 L 的值。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：本题可利用
5、相量法求解。根据题意结合上图所示电路可得： 由于此时 U 有最小值，所以可有： 正弦交流电路的相量模型如下图所示，已知 ，Z C =-j120，Z L =j60，Z R =60。求： （分数：10.00）(1).电路的 和 （分数：5.00）_正确答案：()解析：解： 可利用相量法求解，根据基尔霍夫电压定律(KVL)和基尔霍夫电流定律(KCL)，可得： 其向量图如下图所示。 (2).电压源发出的平均功率。（分数：5.00）_正确答案：()解析：解：电压源发出的平均功率为： P=U S Icos=120W4.下图所示正弦稳态电路中，已知 I S =50A，试求电流有效值相量 。 （分数：10.0
6、0）_正确答案：()解析：解：本题可利用相量法求解电路。 根据并联电路分流原理可得： 端点之间的开路电压为： 从端点看进去的戴维南等效电路如下图所示。 其等效阻抗为：Z i =j2。 因此，可求得电流有效值相量为： 5.正弦稳态电路的相量模型如下图所示，已知，I 1 =10A，I 2 =20A， 与 同相，且已知 ，阻抗 Z 2 上消耗的功率为 2kW，试求电流 、电阻 R、容抗 X C 及阻抗 Z 2 。 （分数：10.00）_正确答案：()解析：解：因 和 同相，而 ，因此可知， 和 同相，因此，可以画出向量图如下图所示： 相应的可得： 因 ，故 一定是滞后 的电流，Z 2 应为感性负载 所以 I 1 +I e sin 2 =0， 则有 2 =-30， 。 因 Z 2 上消耗功率为 P 2 =2kW，故有：
