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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）

二、多项选择题（40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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本网站专注于为高等教育教材，提供全章节配套题库服务，完全覆盖教材知识点。题库设计严格遵循教材章节结构，助力学习者系统掌握知识体系。

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第11章试卷-章节练习试题

第11章 动态电路拉普拉斯变换分析

11.1 拉普拉斯变换

11.1.1 拉普拉斯变换的定义

11.1.2 拉普拉斯变换的基本性质

11.2 利用部分分式法求拉普拉斯反变换

11.2.1 单实根情况

11.2.2 多重根情况

11.2.3 共轭复根情况

11.3 S域电路与电路定律

11.3.1 S域下的基本元件

11.3.2 S域下的电路定律

11.4 动态电路的拉普拉斯变换分析

11.5 计算机分析

11.6 应用实例阅读

11.6.1 浪涌保护器

11.6.2 示波器探头补偿

一、单项选择题（60题）

1.拉普拉斯变换的定义中，涉及的核心函数是什么？

A.傅里叶变换      B.复数函数

C.指数函数      D.正弦函数

正确答案：C

解析：拉普拉斯变换是将时间域函数变换到复频域（S域）的数学工具，其定义中核心涉及的是指数函数e^(-st)的积分。

2.下列哪项不是拉普拉斯变换的基本性质？

A.线性性质     B.时移性质

C.频移性质     D.微分性质

正确答案：C

解析：拉普拉斯变换具有线性性质、时移性质、时域微分与积分性质、卷积性质等，但不直接具有频移性质，这是傅里叶变换的一个特性。

3.利用部分分式法求拉普拉斯反变换时，若分母有多重根，应如何处理？

A.直接分解         B.合并同类项

C.对多重根进行幂次展开       D.忽略多重根

正确答案：C

解析：在部分分式法中，若分母有多重根，则需要对该根进行幂次展开，以正确求解拉普拉斯反变换。

4.S域电路中的基本元件电感在拉普拉斯变换下表示为？

A.1/sL     B.sL

C.L/s     D.s/L

正确答案：A

解析：在S域电路中，电感元件的阻抗表示为Z_L=sL的倒数，即1/sL。

5.下列哪个定律在S域下仍然适用？

A.基尔霍夫电流定律      B.欧姆定律的微分形式

C.诺顿定理的积分形式     D.以上都不适用

正确答案：A

解析：基尔霍夫电流定律（KCL）在S域下仍然适用，因为它描述的是电路中节点电流的关系，与频率或时间域无关。

6.动态电路的拉普拉斯变换分析中，主要用于解决什么问题？

A.稳态分      B.暂态分析

C.直流分析     D.交流稳态分析

正确答案：B

解析：拉普拉斯变换特别适用于动态电路的暂态分析，因为它能够处理包含初始条件的微分方程。

7.计算机在分析动态电路时，常采用哪种变换方法？

A.傅里叶变换      B.拉普拉斯变换

C.Z变换       D.离散时间傅里叶变换

正确答案：B

解析：虽然计算机分析可以采用多种变换方法，但在动态电路分析中，拉普拉斯变换因其能够处理初始条件而常被采用。

8.示波器探头补偿的目的是什么？

A.提高测量精度        B.降低噪声

C.延长探头使用寿命        D.改变信号频率

正确答案：A

解析：示波器探头补偿的主要目的是通过调整探头的电气特性，使其与被测电路更好地匹配，从而提高测量的精度。

9.在利用拉普拉斯变换分析电路时，共轭复根的出现通常与哪种电路元件有关？

A.电阻     B.电容

C.电感     D.互感线圈

正确答案：B

解析：在拉普拉斯变换分析中，共轭复根通常与电容元件的频响特性有关，因为电容的阻抗在复频域中表现为共轭复数。

10.浪涌保护器的主要功能是什么？

A.防止电压过高         B.限制电流过大

C.保护电路免受瞬态过电压损害      D.提高电路稳定性

正确答案：C

解析：浪涌保护器（SPD）的主要功能是保护电路免受雷电、操作过电压等瞬态过电压的损害，通过吸收或分流这些过电压来保护电路中的设备。

11.拉普拉斯变换在电路分析中的主要作用是什么？

A.简化直流电路分析       B.解决非线性电路问题

C.分析动态电路的暂态响应     D.提高电路计算效率

正确答案：C

解析：拉普拉斯变换在电路分析中主要用于分析动态电路的暂态响应，特别是那些包含初始条件和/或时变输入源的电路。

12.下列哪个性质是拉普拉斯变换的线性性质？

A.若L{f(t)}=F(s)，L{g(t)}=G(s)，则L{af(t)+bg(t)}=aF(s)+bG(s)

B.若f(t)的拉普拉斯变换为F(s)，则f(t-a)的拉普拉斯变换为e^(-as)F(s)

C.若f(t)的拉普拉斯变换为F(s)，则f'(t)的拉普拉斯变换为sF(s)-f(0)

D.若f(t)的拉普拉斯变换为F(s)，则∫f(t)dt的拉普拉斯变换为1/sF(s)

正确答案：A

解析：线性性质是指对于任意两个函数f(t)和g(t)，以及任意常数a和b，有L{af(t)+bg(t)}=aL{f(t)}+bL{g(t)}，即L{af(t)+bg(t)}=aF(s)+bG(s)。

13.在利用部分分式法求拉普拉斯反变换时，如果分母包含单实根，应如何处理？

A.直接将单实根作为分式的分母    B.将单实根与其他根合并处理

C.对单实根进行幂次展开      D.忽略单实根，只处理多重根和共轭复根

正确答案：A

解析：在利用部分分式法求拉普拉斯反变换时，如果分母包含单实根，应直接将单实根作为分式的一个分母项，并确定相应的系数。

14.S域电路中的基本元件电容在拉普拉斯变换下表示为？

A.1/(sC)          B.sC

C.C/s          D.s/C

正确答案：A

解析：在S域电路中，电容元件的阻抗表示为Z_C=1/(sC)，即电容的拉普拉斯变换表示形式。

15.下列哪个电路定律在S域下仍然保持其形式不变？

A.基尔霍夫电压定律       B.欧姆定律的积分形式

C.戴维南定理的微分形式      D.诺顿定理的频域形式

正确答案：A

解析：基尔霍夫电压定律（KVL）在S域下仍然保持其形式不变，因为它描述的是电路中环路电压的关系，与频率或时间域无关。

16.动态电路的拉普拉斯变换分析中，如果输入信号为阶跃函数，则对应的拉普拉斯变换是什么？

A.1/s       B.s

C.1/(s^2)       D.s^2

正确答案：A

解析：阶跃函数u(t)（t≥0时u(t)=1，t<0时u(t)=0）的拉普拉斯变换是1/s。

17.在计算机分析中，使用拉普拉斯变换方法的优势是什么？

A.能够直接求解非线性方程     B.能够处理包含初始条件的微分方程

C.能够简化复杂电路的网络拓扑分析    D.能够提高计算精度到任意位数

正确答案：B

解析：在计算机分析中，使用拉普拉斯变换方法的主要优势是能够处理包含初始条件的微分方程，这对于动态电路分析尤为重要。

18.示波器探头补偿的过程中，通常需要调整探头的哪些参数？

A.电阻和电容      B.电感和电阻

C.电容和电感      D.电阻和电感

正确答案：A

解析：示波器探头补偿的过程中，通常需要调整探头的电阻和电容参数，以使其与被测电路更好地匹配。

19.浪涌保护器中的关键元件通常是什么？

A.电阻      B.电容

C.电感      D.压敏电阻或气体放电管

正确答案：D

解析：浪涌保护器中的关键元件通常是压敏电阻（MOV）或气体放电管（GDT），它们能够在瞬态过电压发生时迅速导通，从而保护电路中的设备。

20.在利用拉普拉斯变换分析动态电路时，如果电路中包含多个储能元件，则对应的拉普拉斯变换方程通常是什么形式的？

A.一阶线性微分方程       B.高阶线性微分方程

C.非线性微分方程       D.差分方程

正确答案：B

解析：在利用拉普拉斯变换分析动态电路时，如果电路中包含多个储能元件（如电感和电容），则对应的拉普拉斯变换方程通常是高阶线性微分方程的形式。这是因为每个储能元件都会引入一个或多个微分方程项。

21.拉普拉斯变换中，若函数f(t)在t<0时为零，则f(t)的拉普拉斯变换可以表示为？

A.∫f(t)e^(-st)dt，从0到∞     B.∫f(t)e^(st)dt，从0到∞

C.∫f(t)e^(-st)dt，从-∞到∞    D.∫f(t)e^(st)dt，从-∞到0

正确答案：A

解析：拉普拉斯变换的定义是F(s)=∫f(t)e^(-st)dt，其中积分下限为0（因为f(t)在t<0时为零），上限为∞。

22.下列哪个性质不是拉普拉斯变换的基本性质？

A.积分性质       B.时域微分性质

C.频域微分性质      D.时域卷积性质

正确答案：C

解析：拉普拉斯变换具有积分性质、时域微分性质、时域卷积性质等，但不具有直接的频域微分性质。频域微分性质是傅里叶变换的一个特性。

23.在利用部分分式法求拉普拉斯反变换时，若分母有多重实根，应如何处理？

A.对每个多重根分别进行幂次展开     B.将多重根合并为一个单根处理

C.忽略多重根，只处理单实根和共轭复根    D.将多重根视为共轭复根处理

正确答案：A

解析：在利用部分分式法求拉普拉斯反变换时，若分母有多重实根，应对每个多重根分别进行幂次展开，以确定相应的系数。

24.S域电路中的基本元件电阻在拉普拉斯变换下表示为？

A.R      B.1/R

C.sR      D.1/(sR)

正确答案：A

解析：在S域电路中，电阻元件的阻抗与其在时域中的阻值相同，即表示为R。

25.下列哪个电路定律在S域下形式会发生变化？

A.基尔霍夫电压定律       B.欧姆定律

C.叠加原理        D.戴维南定理

正确答案：B

解析：虽然基尔霍夫电压定律（KVL）、叠加原理和戴维南定理在S域下形式不变，但欧姆定律在S域下会变为Z=V/I，其中Z是阻抗，V是电压，I是电流。阻抗Z是复数，与频率有关，因此在S域下欧姆定律的形式会发生变化。

26.动态电路的拉普拉斯变换分析中，如果输入信号为冲激函数，则对应的拉普拉斯变换是什么？

A.δ(t)      B.1

C.s       D.1/s

正确答案：B

解析：冲激函数δ(t)的拉普拉斯变换是1（在s≠0的条件下）。注意，这里的表述有些简化，因为冲激函数δ(t)本身不是一个常规函数，其拉普拉斯变换在形式上可以视为1，但需要在s平面上考虑其收敛域。

27.在计算机分析中，使用拉普拉斯变换方法进行电路仿真的优点是什么？

A.能够直接求解非线性电路      B.能够处理任意复杂度的电路

C.能够高效地处理包含初始条件的电路    D.能够精确模拟高频信号

正确答案：C

解析：在计算机分析中，使用拉普拉斯变换方法进行电路仿真的主要优点是能够高效地处理包含初始条件的电路。虽然它也可以用于线性电路的分析，但对于非线性电路的处理通常需要其他方法。此外，对于高频信号的模拟，可能需要考虑更精细的数值方法和模型。

28.示波器探头补偿的主要目的是什么？

A.提高探头的灵敏度      B.消除探头的相位失真

C.增加探头的带宽      D.降低探头的噪声

正确答案：B

解析：示波器探头补偿的主要目的是消除探头的相位失真，以确保测量的波形与被测电路中的实际波形一致。相位失真是由于探头内部的电容和电感等元件引起的，通过补偿可以减小这种失真。

29.浪涌保护器中的压敏电阻在过电压作用下的主要特性是什么？

A.电阻值随电压升高而增大    B.电阻值随电压升高而减小

C.电阻值保持不变      D.电阻值随电流升高而减小

正确答案：B

解析：浪涌保护器中的压敏电阻是一种非线性电阻，其电阻值随电压的升高而减小。当电路中出现过电压时，压敏电阻的电阻值迅速下降，从而吸收过电压能量并保护电路中的其他元件。

30.在利用拉普拉斯变换分析动态电路时，如果电路中包含多个储能元件且输入信号为复杂函数，则对应的拉普拉斯变换方程通常难以直接求解，此时常采用什么方法？

A.数值解法      B.近似解法

C.图形解法      D.解析解法

正确答案：A

解析：在利用拉普拉斯变换分析动态电路时，如果电路中包含多个储能元件且输入信号为复杂函数，则对应的拉普拉斯变换方程可能难以直接求解。此时，常采用数值解法来求解该方程，如使用计算机仿真软件进行电路仿真和分析。数值解法可以处理复杂的电路和信号，并给出精确的解。

31.拉普拉斯变换的收敛域是指什么？

A.拉普拉斯变换存在的所有s值的集合   B.拉普拉斯变换为零的所有s值的集合

C.原函数f(t)存在的所有t值的集合    D.原函数f(t)为零的所有t值的集合

正确答案：A

解析：拉普拉斯变换的收敛域是指使得拉普拉斯变换存在的所有复数s的集合。这是确定拉普拉斯变换是否有效以及其结果是否唯一的关键因素。

32.下列哪个性质描述了拉普拉斯变换的时域平移性质？

A.若L{f(t)}=F(s)，则L{f(t-a)}=e^(-as)F(s)

B.若L{f(t)}=F(s)，则L{f'(t)}=sF(s)-f(0)

C.若L{f(t)}=F(s)，则L{∫f(t)dt}=1/sF(s)

D.若L{f(t)}=F(s)，则L{tf(t)}=-dF(s)/ds

正确答案：A

解析：时域平移性质描述了函数在时域上平移后，其拉普拉斯变换如何变化。具体地，若L{f(t)}=F(s)，则L{f(t-a)}=e^(-as)F(s)，其中a是平移量。

33.在利用部分分式法求拉普拉斯反变换时，若分母包含共轭复根，应如何处理？

A.将共轭复根分别作为两个分式的分母，并确定相应的系数

B.将共轭复根合并为一个实根处理

C.忽略共轭复根，只处理单实根和多重根

D.将共轭复根视为多重根处理

正确答案：A

解析：在利用部分分式法求拉普拉斯反变换时，若分母包含共轭复根，应将共轭复根分别作为两个分式的分母，并确定相应的系数。这是因为共轭复根在实数域内无法合并为一个实根，且它们对拉普拉斯反变换的结果有独立的贡献。

34.S域电路中的电感元件在拉普拉斯变换下表示为？

A.sL      B.1/(sL)

C.L/s     D.1/L

正确答案：A

解析：在S域电路中，电感元件的阻抗表示为Z_L=sL，即电感的拉普拉斯变换表示形式。

35.下列哪个电路定律在S域下仍然保持其形式，但阻抗值变为复数？

A.基尔霍夫电压定律        B.欧姆定律

C.叠加原理         D.诺顿定理

正确答案：B

解析：在S域下，所有电路定律仍然保持其形式，但阻抗值变为复数。欧姆定律在S域下变为Z=V/I，其中Z是复数阻抗，V是电压，I是电流。因此，选项B是正确的。

36.动态电路的拉普拉斯变换分析中，如果输入信号为阶跃函数与冲激函数的组合，则对应的拉普拉斯变换是什么？

A.1/s+δ(t)       B.1/s+1

C.s/(s+1)        D.1/(s^2+s)

正确答案：B

解析：阶跃函数u(t)的拉普拉斯变换是1/s，冲激函数δ(t)的拉普拉斯变换是1。因此，如果输入信号为阶跃函数与冲激函数的组合，则对应的拉普拉斯变换是1/s+1。

37.在计算机分析中，使用拉普拉斯变换方法进行电路仿真的局限性是什么？

A.无法处理非线性电路     B.无法处理包含初始条件的电路

C.无法处理高频信号      D.计算量大，可能受限于计算机性能

正确答案：D

解析：虽然拉普拉斯变换方法在计算机分析中具有许多优点，但其局限性在于计算量大，可能受限于计算机性能。特别是对于大型复杂电路和高频信号的分析，可能需要更高效的算法和更强大的计算能力。

38.示波器探头补偿的过程中，通常需要考虑哪些因素？

A.探头的电阻和电容       B.探头的灵敏度和带宽

C.被测电路的特性阻抗      D.所有以上因素

正确答案：D

解析：示波器探头补偿的过程中，需要考虑探头的电阻、电容、灵敏度和带宽等因素，以及被测电路的特性阻抗。这些因素都会影响探头的测量准确性和波形保真度。

39.在利用拉普拉斯变换分析动态电路时，如果电路中包含多个储能元件且输入信号为任意函数，则对应的拉普拉斯变换方程通常如何求解？

A.直接求解代数方程     B.使用部分分式法求解

C.转换为时域方程求解    D.使用数值方法求解或借助计算机仿真软件

正确答案：D

解析：在利用拉普拉斯变换分析动态电路时，如果电路中包含多个储能元件且输入信号为任意函数，则对应的拉普拉斯变换方程通常难以直接求解。此时，可以使用数值方法求解或借助计算机仿真软件进行求解。这些方法能够处理复杂的电路和信号，并给出精确的解或近似解。

40.在拉普拉斯变换分析中，若原函数f(t)是一个阶跃函数u(t)，则其拉普拉斯变换F(s)为？

A.s         B.1/s

C.e^(-st)        D.δ(t)

正确答案：B

解析：在拉普拉斯变换中，阶跃函数u(t)的拉普拉斯变换是F(s)=∫[0,∞]u(t)e^(-st)dt=∫[0,∞]e^(-st)dt=-1/s*e^(-st)|[0,∞]=1/s（当s>0时）。因此，若原函数f(t)是一个阶跃函数u(t)，则其拉普拉斯变换F(s)为1/s。选项B是正确的。