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教材名称：《电路分析》

主编：金波

出版社：高等教育出版社

版次：2011

ISBN：9787040331448

目 录

考试集教材配套题库介绍

一、精准匹配教材，一站式学习解决方案

二、题库核心优势

一、单项选择题（60题）

三、判断题（40题）

四、填空题（40题）

五、名词解释题（40题）

六、简答题（40题）

七、论述题（15题）

八、材料分析题（5题）

考试集教材配套题库介绍

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第5章试卷-章节练习试题

第5章 正弦稳态电路

5.1 正弦波与相量

5.1.1 正弦信号

5.1.2 复数及其运算

5.1.3 相量

5.2 频域下的三个基本元件

5.2.1 电阻元件

5.2.2 电感元件

5.2.3 电容元件

5.3 频域下的电路定律

5.3.1 阻抗

5.3.2 导纳

5.3.3 阻抗与导纳的关系

5.3.4 KVL和KCL的相量形式

5.4 RLC串联与RLC并联电路

5.4.1 RLC串联电路

5.4.2 RLC并联电路

5.5 简单电路分析

5.6 复杂电路分析

5.7 相量图分析

5.8 正弦稳态电路的计算机分析

5.9 应用实例阅读

5.9.1 电容倍增电路

5.9.2 振荡器

一、单项选择题（60题）

1. 正弦信号的基本特征是？

A. 随时间线性变化     B. 随时间按正弦或余弦函数规律变化

C. 随时间按指数规律变化    D. 随时间按对数规律变化

正确答案：B

解析：正弦信号是按照正弦或余弦函数规律变化的信号，这是正弦信号的基本特征。

2. 在描述正弦量时，需要哪三个要素来确定其波形？

A. 振幅、频率、相位     B. 振幅、角频率、初相位

C. 频率、周期、相位差     D. 角频率、周期、振幅

正确答案：B

解析：正弦量的三要素是振幅、角频率（或频率）和初相位，这三个要素可以确定正弦量的波形。

3. 复数的极坐标形式表示中，辐角代表的是？

A. 复数的实部        B. 复数的虚部

C. 复数在复平面上与正实轴之间的夹角   D. 复数的模

正确答案：C

解析：在复数的极坐标形式中，辐角表示的是复数在复平面上与正实轴之间的夹角。

4. 相量表示法主要用于分析哪种电路？

A. 直流电路      B. 交流电路

C. 脉冲电路      D. 数字电路

正确答案：B

解析：相量表示法主要用于分析交流电路，特别是正弦稳态电路。

5. 在正弦稳态电路中，电阻元件的电压与电流相位关系是？

A. 电压超前电流90°    B. 电压滞后电流90°

C. 电压与电流同相位    D. 电压与电流相位差为180°

正确答案：C

解析：在正弦稳态电路中，电阻元件的电压与电流是同相位的。

6. 电感元件在正弦稳态电路中的阻抗是？

A. 纯电阻       B. 纯虚数，且虚部为正

C. 纯虚数，且虚部为负    D. 实数与虚数的和

正确答案：B

解析：电感元件在正弦稳态电路中的阻抗是纯虚数，且虚部为正，表示为jωL。

7. 电容元件在正弦稳态电路中的阻抗是？

A. 纯电阻       B. 纯虚数，且虚部为正

C. 纯虚数，且虚部为负    D. 实数与虚数的和

正确答案：C

解析：电容元件在正弦稳态电路中的阻抗是纯虚数，且虚部为负，表示为-1/jωC或1/(-jωC)，简化后仍为纯虚数且虚部为负。

8. KVL的相量形式表明，在闭合回路中，各元件电压相量之和等于？

A. 零      B. 电源电动势相量

C. 电流相量     D. 阻抗相量

正确答案：A

解析：KVL的相量形式表明，在闭合回路中，各元件电压相量之和等于零，这是基尔霍夫电压定律在相量形式下的表述。

9. 在RLC串联电路中，若电路发生谐振，则电路中的？

A. 电阻消耗最大功率      B. 电感与电容的无功功率相互抵消

C. 电流与电压相位差为90°    D. 电路总阻抗为零

正确答案：B

解析：在RLC串联电路中，若电路发生谐振，则电感与电容的无功功率相互抵消，此时电路的总无功功率为零。

10. 正弦稳态电路的功率分析中，平均功率表示的是？

A. 电路实际消耗的功率     B. 电路与电源之间能量交换的最大速率

C. 电路的总功率      D. 电路中的无功功率

正确答案：A

解析：正弦稳态电路的平均功率（有功功率）表示的是电路实际消耗的功率，它反映了电路在一段时间内所消耗的平均能量。

11. 在正弦稳态电路中，阻抗Z与导纳Y之间的关系是？

A. Z = 1/Y     B. Z = Y

C. Z = -1/Y     D. Z = Y^2

正确答案：A

解析：在正弦稳态电路中，阻抗Z与导纳Y是互为倒数的关系，即Z = 1/Y。

12. 对于RLC串联电路，在谐振频率下，电路的？

A. 阻抗最小，且为纯电阻     B. 阻抗最大，且为纯电阻

C. 阻抗为零       D. 阻抗为无穷大

正确答案：A

解析：在RLC串联电路中，当电路达到谐振频率时，阻抗达到最小值，并且此时阻抗为纯电阻，即电感和电容的虚部相互抵消。

13. 在正弦稳态电路中，若某元件的电压相量超前于电流相量90°，则该元件是？

A. 电阻     B. 电感

C. 电容     D. 无法确定

正确答案：B

解析：在正弦稳态电路中，电感的电压相量总是超前于电流相量90°。

14. 对于RLC并联电路，当电路处于谐振状态时，下列说法正确的是？

A. 电路中的电流最小    B. 电路中的电压最大

C. 电路的总阻抗最大    D. 电路的总阻抗最小，且为纯电阻

正确答案：D

解析：在RLC并联电路中，当电路处于谐振状态时，电路的总阻抗达到最小值，并且此时阻抗为纯电阻，即电感和电容的虚部相互抵消。

15. 在正弦稳态电路分析中，使用相量图的主要目的是？

A. 确定电路的阻抗        B. 确定电路的导纳

C. 直观地表示各电压、电流相量的相位关系   D. 计算电路的有功功率

正确答案：C

解析：相量图主要用于直观地表示正弦稳态电路中各电压、电流相量的相位关系。

16. 在正弦稳态电路中，若某元件的阻抗为纯虚数，则该元件可能是？

A. 电阻       B. 电感或电容

C. 电阻与电感的串联    D. 电阻与电容的并联

正确答案：B

解析：在正弦稳态电路中，只有电感或电容的阻抗才可能是纯虚数。

17. 在正弦稳态电路的功率分析中，无功功率表示的是？

A. 电路实际消耗的功率    B. 电路与电源之间能量交换的速率

C. 电路中的视在功率     D. 电路中的平均功率

正确答案：B

解析：无功功率表示的是电路与电源之间能量交换的速率，它并不表示电路实际消耗的功率。

18. 在正弦稳态电路中，若电路的总阻抗为Z，则电路中的电流有效值I与电源电压有效值E之间的关系是？

A. I = E/Z    B. I = Z/E

C. I = E*Z    D. I = √(E2)

正确答案：A

解析：在正弦稳态电路中，根据欧姆定律的相量形式，电路中的电流有效值I与电源电压有效值E之间的关系是I = E/Z。

19. 在电容倍增电路中，输出电压与输入电压之间的关系是？

A. 输出电压等于输入电压    B. 输出电压是输入电压的两倍

C. 输出电压小于输入电压    D. 输出电压大于输入电压，但小于两倍输入电压

正确答案：B

解析：电容倍增电路是一种利用电容的充放电特性来实现电压倍增的电路，其输出电压通常是输入电压的两倍。

20. 振荡器的基本工作原理是？

A. 利用正反馈将直流电能转换为交流电能   B. 利用负反馈将交流电能转换为直流电能

C. 利用正反馈将交流电能进行放大    D. 利用负反馈将交流电能进行稳定

正确答案：A

解析：振荡器的基本工作原理是利用正反馈将直流电能转换为交流电能，并通过选频网络产生特定频率的交流信号。

21. 在正弦稳态电路中，若电源的频率增加，电感元件的感抗会如何变化？

A. 不变     B. 减小

C. 增加     D. 无法确定

正确答案：C

解析：电感元件的感抗XL = ωL，其中ω是角频率，与电源频率f成正比。因此，当电源频率增加时，角频率ω也会增加，从而导致感抗XL增加。

22. 在正弦稳态电路中，若电源的频率增加，电容元件的容抗会如何变化？

A. 不变     B. 减小

C. 增加     D. 无法确定

正确答案：B

解析：电容元件的容抗XC = 1/(ωC)，其中ω是角频率，与电源频率f成正比。因此，当电源频率增加时，角频率ω也会增加，从而导致容抗XC减小。

23. 在RLC并联谐振电路中，当电路处于谐振状态时，电感电流与电容电流之间的关系是？

A. 大小相等，方向相同    B. 大小相等，方向相反

C. 大小不等，方向相同    D. 大小不等，方向相反

正确答案：B

解析：在RLC并联谐振电路中，当电路处于谐振状态时，电感电流与电容电流的大小相等，但方向相反，这是因为它们产生的磁场和电场相互抵消，使得总电流最小。

24. 在正弦稳态电路的功率分析中，视在功率S与有功功率P和无功功率Q之间的关系是？

A. S = P + Q     B. S = P - Q

C. S = √(P2)     D. S = P/Q

正确答案：C

解析：在正弦稳态电路的功率分析中，视在功率S是有功功率P和无功功率Q的矢量和的模，即S = √(P2)。

25. 在正弦稳态电路中，功率因数λ的定义是？

A. λ = P/S     B. λ = Q/S

C. λ = S/P     D. λ = √(P2)

正确答案：A

解析：功率因数λ定义为有功功率P与视在功率S之比，即λ = P/S。它反映了电路中实际消耗功率与总功率之间的关系。

26. 在使用相量法进行正弦稳态电路分析时，通常选择哪个物理量的相量作为参考相量？

A. 电源电压    B. 电源电流

C. 电阻电压    D. 电感电流或电容电流

正确答案：A

解析：在使用相量法进行正弦稳态电路分析时，通常选择电源电压的相量作为参考相量，因为它通常是已知的，并且其他电压和电流的相量可以相对于它来确定。

27. 在正弦稳态电路中，若某元件的导纳为纯虚数，则该元件可能是？

A. 电阻     B. 电感

C. 电容     D. 电阻与电感的串联

正确答案：C

解析：在正弦稳态电路中，只有电容的导纳才可能是纯虚数（且为负数），因为电感的导纳也是纯虚数，但它是正数。而电阻的导纳是实数。

28. 在正弦稳态电路的计算机分析中，常用的软件工具不包括？

A. MATLAB     B. Multisim

C. PSPICE     D. AutoCAD

正确答案：D

解析：MATLAB、Multisim和PSPICE都是常用的电路仿真和分析软件工具，而AutoCAD主要用于绘图和设计，不是专门用于电路分析的。

29. 在电容倍增电路中，为了获得更高的输出电压，可以采取的措施是？

A. 减小输入电压     B. 减小电容值

C. 增加电容值      D. 改变电路的频率

正确答案：C

解析：在电容倍增电路中，输出电压与电容值成正比。因此，为了获得更高的输出电压，可以增加电容值。

30. 振荡器电路中，为了维持稳定的振荡，必须满足的条件是？

A. 足够的增益        B. 足够的负反馈

C. 足够的正反馈且满足相位平衡条件   D. 足够的负反馈且满足相位平衡条件

正确答案：C

解析：振荡器电路中，为了维持稳定的振荡，必须满足两个条件：一是要有足够的正反馈以提供能量增益；二是要满足相位平衡条件，即反馈信号的相位与输入信号的相位相同或相差整数倍的π（即同相或反相）。

31. 在正弦稳态电路中，若一个元件的阻抗角为-45°，则该元件可能是？

A. 纯电阻     B. 纯电感

C. 纯电容     D. 电阻与电感的串联或电阻与电容的并联

正确答案：D

解析：阻抗角是阻抗的虚部与实部之比（即相位差）的反正切值。纯电阻的阻抗角为0°，纯电感的阻抗角为90°，纯电容的阻抗角为-90°。因此，阻抗角为-45°的元件不可能是纯电阻、纯电感或纯电容，它可能是电阻与电感的串联（当电感小于电阻时）或电阻与电容的并联（当电容的容抗小于电阻时），且两者产生的相位差相互抵消一部分，使得总阻抗角为-45°。

32. 在RLC串联电路中，当电路接近谐振时，下列说法错误的是？

A. 电路的总阻抗减小    B. 电路的总电流增大

C. 电感上的电压减小    D. 电容上的电压增大

正确答案：C

解析：在RLC串联电路中，当电路接近谐振时，电路的总阻抗减小（因为电感和电容的虚部相互抵消），导致电路的总电流增大。同时，由于总阻抗减小，而电源电压不变，所以电感上和电容上的电压都会增大（它们分别等于电源电压乘以各自阻抗与总阻抗之比），而电阻上的电压则保持不变。因此，选项C“电感上的电压减小”是错误的。

33. 在正弦稳态电路中，若一个元件的导纳角为60°，则该元件可能是？

A. 纯电阻       B. 纯电感

C. 纯电容并联一个电阻    D. 电感并联一个电容

正确答案：C

解析：导纳角是导纳的虚部与实部之比（即相位差）的反正切值。纯电阻的导纳角为0°，纯电感的导纳角为-90°，纯电容的导纳角为90°。因此，导纳角为60°的元件不可能是纯电阻或纯电感。它可能是纯电容并联一个电阻（当电阻小于电容的容抗时），使得总导纳的虚部大于实部，从而产生正的导纳角。选项D中的电感并联一个电容可能产生任何角度的导纳角，但具体值取决于电感、电容和电源电压的频率，因此不能确定它就是60°。

34. 在正弦稳态电路的功率分析中，若电路的功率因数为1，则下列说法正确的是？

A. 电路只消耗有功功率      B. 电路只消耗无功功率

C. 电路既不消耗有功功率也不消耗无功功率  D. 电路同时消耗有功功率和无功功率

正确答案：A

解析：功率因数λ定义为有功功率P与视在功率S之比，即λ = P/S。若λ = 1，则意味着S = P，即视在功率完全等于有功功率，说明电路中没有无功功率的流动。因此，电路只消耗有功功率。

35. 在正弦稳态电路中，若某元件的阻抗为jωL，则该元件是？

A. 电阻    B. 电感

C. 电容    D. 无法确定

正确答案：B

解析：在正弦稳态电路中，电感元件的阻抗为jωL，其中j是虚数单位，ω是角频率，L是电感值。因此，若某元件的阻抗为jωL，则该元件是电感。

36. 在正弦稳态电路的计算机分析中，为了得到电路的稳态响应，通常需要？

A. 求解电路的瞬态响应并取其极限值

B. 直接求解电路的稳态响应

C. 使用拉普拉斯变换将电路转换为s域进行分析

D. 使用傅里叶变换将电路转换为频域进行分析

正确答案：B

解析：在正弦稳态电路的计算机分析中，为了得到电路的稳态响应，通常不需要求解电路的瞬态响应或进行变换。相反，可以直接利用正弦稳态电路的分析方法（如相量法）来求解电路的稳态响应。选项C和D分别用于电路的时域分析和频域分析，但它们不是直接用于求解正弦稳态响应的方法。

37. 在电容倍增电路中，为了获得更高的增益，可以采取的措施是？

A. 增大输入电压    B. 减小输入电压

C. 增大电容值     D. 减小电容值

正确答案：C

解析：在电容倍增电路中，输出电压与输入电压之比（即增益）与电容值成正比。因此，为了获得更高的增益，可以增大电容值。

38. 在振荡器电路中，为了维持稳定的振荡，除了需要满足相位平衡条件外，还需要？

A. 足够的负反馈     B. 足够的正反馈

C. 适当的衰减      D. 适当的放大和衰减平衡

正确答案：B

解析：在振荡器电路中，为了维持稳定的振荡，除了需要满足相位平衡条件外，还需要足够的正反馈以提供能量增益。负反馈会减小增益并可能导致振荡停止。适当的放大和衰减平衡是在设计放大器时需要考虑的因素，而不是在振荡器电路中维持振荡的条件。

39. 在正弦稳态电路中，若一个元件的阻抗为纯实数，则该元件是？

A. 纯电阻    B. 纯电感

C. 纯电容    D. 纯电容

正确答案：A

解析：在正弦稳态电路中，纯电阻的阻抗是纯实数。然而，如果电阻与电感或电容串联或并联，并且它们的虚部相互抵消（即电感的感抗等于电容的容抗且方向相反），则总阻抗也可能成为纯实数。但这种情况较为特殊且不易实现。因此，在大多数情况下，若一个元件的阻抗为纯实数，则可以认为它是纯电阻。所以更准确的答案是A。

40. 在使用相量法进行正弦稳态电路分析时，若已知电源电压的相量形式为E∠θ，则电路中其他电压和电流的相量可以如何表示？

A. 直接给出它们的幅值和相位角   B. 使用复数形式表示并计算

C. 仅使用实数部分进行计算    D. 仅使用虚数部分进行计算

正确答案：B

解析：在使用相量法进行正弦稳态电路分析时，通常使用复数形式来表示和计算电路中各电压和电流的相量。已知电源电压的相量形式为E∠θ后，可以通过电路分析和计算得到其他电压和电流的相量（也是复数形式），并可以进一步求出它们的幅值和相位角。因此，选项B是正确的。选项A虽然可以表示相量的信息，但在计算过程中不够方便；选项C和D则分别只考虑了相量的实数部分和虚数部分，忽略了它们之间的相位关系。