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教材名称：《电路(慕课版支持AR+H5交互)》(第1版)

主编：邹建龙

出版社：人民邮电出版社

版次：2023年

书刊号：ISBN：9787115604842

目录

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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）

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第8章-章节练习

第8章 二阶动态电路

8.1输入RLC串联二阶电路的微分方程

8.2输入RLC串联二阶电路微分方程求解

8.3输入RLC串联二阶电路的工作状态

8.3.1　过阻尼

8.3.2　临界阻尼

8.3.3　欠阻尼

8.3.4　阻尼

8.4其他二阶电路

8.4.1　含源RLC串联二阶电路

8.4.2　输入RLC并联二阶电路

8.4.3　非RLC串并联二阶电路

一、单项选择题（60题）

1.在RLC串联二阶电路中，用于描述电路动态特性的数学工具是什么？

A.代数方程  B.微分方程  

C.差分方程  D.积分方程

正确答案：B

解析：在RLC串联二阶电路中，由于存在电感、电阻和电容这些储能元件，其电压和电流关系不能用简单的代数方程描述，而需要用微分方程来描述其动态特性。

2.RLC串联二阶电路的微分方程求解过程中，通常会用到哪种数学方法？

A.分离变量法   B.拉普拉斯变换  

C.欧拉公式   D.泰勒展开

正确答案：B

解析：在求解RLC串联二阶电路的微分方程时，常用拉普拉斯变换将时域方程转换为复频域方程，从而简化求解过程。

3.当RLC串联二阶电路处于过阻尼状态时，电路的特性是什么？

A.无振荡，缓慢趋近于稳态   B.有振荡，且振幅逐渐减小

C.有振荡，且振幅保持不变   D.无振荡，立即达到稳态

正确答案：A

解析：过阻尼状态下，RLC串联电路的阻尼系数大于1，电路无振荡，而是缓慢趋近于稳态。

4.临界阻尼状态下，RLC串联电路的阻尼系数等于多少？

A.0    B.1  

C.根号2   D.2

正确答案：B

解析：在临界阻尼状态下，RLC串联电路的阻尼系数恰好等于1，此时电路刚好不发生振荡，而是以最快速度达到稳态。

5.欠阻尼状态下，RLC串联电路的行为特点是什么？

A.电路无响应       B.电路有振荡，且振幅逐渐增大

C.电路有振荡，且振幅逐渐减小   D.电路有振荡，且振幅保持不变，但频率变化

正确答案：C

解析：欠阻尼状态下，RLC串联电路的阻尼系数小于1，电路有振荡，且振幅逐渐减小，直至达到稳态。

6.下列哪个参数不影响RLC串联二阶电路的阻尼系数？

A.电感L  B.电阻R  

C.电容C  D.电源电压

正确答案：D

解析：RLC串联二阶电路的阻尼系数由电感L、电阻R和电容C共同决定，与电源电压无关。

7.含源RLC串联二阶电路与无源RLC串联二阶电路的主要区别在于什么？

A.前者有输入电源，后者无输入电源    B.前者电阻值更大

C.前者电感值更大       D.前者电容值更大

正确答案：A

解析：含源RLC串联二阶电路与无源RLC串联二阶电路的主要区别在于前者有输入电源，后者无输入电源。

8.输入RLC并联二阶电路与串联二阶电路在结构上的主要区别是什么？

A.电感与电容的位置互换     B.电阻的位置不同

C.电感、电容和电阻的连接方式不同   D.电源的位置不同

正确答案：C

解析：输入RLC并联二阶电路与串联二阶电路在结构上的主要区别在于电感、电容和电阻的连接方式不同，前者是并联连接，后者是串联连接。

9.非RLC串并联二阶电路可能包含哪些元件？

A.仅包含电阻和电感       B.仅包含电阻和电容

C.包含电阻、电感、电容以外的其他元件   D.必须是RLC三种元件的组合

正确答案：C

解析：非RLC串并联二阶电路不一定必须包含电阻、电感、电容这三种元件的组合，可能还包含其他元件，如晶体管、二极管等。

10.在求解非RLC串并联二阶电路的微分方程时，通常需要采用什么方法？

A.直接积分法    B.拉普拉斯变换法

C.数值解法    D.任意方法均可

正确答案：C

解析：由于非RLC串并联二阶电路的结构和元件组合多样，其微分方程往往比较复杂，难以用解析方法直接求解，因此通常采用数值解法进行求解。

11.在RLC串联二阶电路的微分方程中，哪个参数反映了电路中的储能元件对能量的存储和释放能力？

A.电阻R   B.电感L  

C.电容C   D.所有上述参数

正确答案：D

解析：在RLC串联二阶电路的微分方程中，电阻R、电感L和电容C都是重要的参数，它们共同决定了电路中的储能元件对能量的存储和释放能力。电阻消耗能量，电感存储磁场能量，电容存储电场能量。

12.对于一个RLC串联二阶电路，当电阻R的值增大时，电路的阻尼特性会如何变化？

A.阻尼增强   B.阻尼减弱  

C.无影响    D.阻尼先增强后减弱

正确答案：A

解析：在RLC串联二阶电路中，电阻R的值增大意味着电路对电流的阻碍作用增强，从而增加了电路的阻尼，使电路更快地趋近于稳态。

13.在欠阻尼状态下，RLC串联二阶电路的振荡频率与哪些因素有关？

A.仅与电感L有关       B.仅与电容C有关

C.与电感L和电容C均有关     D.与电阻R、电感L和电容C均有关

正确答案：C

解析：在欠阻尼状态下，RLC串联二阶电路的振荡频率是由电感L和电容C共同决定的，与电阻R无关。振荡频率的公式为f=1/(2π√(LC))。

14.含源RLC串联二阶电路与无源电路相比，在求解微分方程时的主要区别是什么？

A.需要考虑输入电源的影响   B.微分方程的形式不同

C.初始条件不同     D.所有上述均正确

正确答案：D

解析：含源RLC串联二阶电路在求解微分方程时，需要考虑输入电源的影响，这会导致微分方程的形式和初始条件都与无源电路不同。

15.在RLC并联二阶电路中，哪个元件对电路的频率响应特性起主要作用？

A.电阻R  B.电感L  

C.电容C  D.所有上述元件均起作用

正确答案：D

解析：在RLC并联二阶电路中，电阻R、电感L和电容C都对电路的频率响应特性起作用。电阻影响电路的损耗，电感影响电路的低频响应，电容影响电路的高频响应。

16.非RLC串并联二阶电路可能包含哪些类型的元件来构成不同的动态特性？

A.仅包含线性元件      B.仅包含非线性元件

C.可以包含线性元件和非线性元件   D.必须包含特定类型的元件，如晶体管

正确答案：C

解析：非RLC串并联二阶电路可以包含线性元件（如电阻、电感、电容）和非线性元件（如晶体管、二极管等）来构成不同的动态特性。这些元件的组合和连接方式决定了电路的整体行为。

17.在求解非RLC串并联二阶电路的初始条件时，通常需要知道哪些信息？

A.电路中的电流和电压值    B.电路中的元件参数

C.电路的输入信号     D.所有上述信息均可能需要

正确答案：D

解析：在求解非RLC串并联二阶电路的初始条件时，通常需要知道电路中的电流和电压值（以确定电路的初始状态）、电路中的元件参数（以确定电路的动态特性）以及电路的输入信号（以确定电路对输入信号的响应）。这些信息都是求解初始条件所必需的。

18.在RLC串联二阶电路中，当电路处于临界阻尼状态时，电路的响应特点是什么？

A.无振荡，且以最快速度达到稳态  B.有振荡，且振幅逐渐减小

C.有振荡，且振幅保持不变   D.无振荡，但达到稳态的速度较慢

正确答案：A

解析：在RLC串联二阶电路中，当电路处于临界阻尼状态时，电路的阻尼系数恰好等于1，此时电路无振荡，且以最快速度达到稳态。

19.对于一个非RLC串并联二阶电路，如果其中包含一个非线性元件，那么电路的响应特性可能会如何变化？

A.响应特性将变得线性   B.响应特性将变得非线性

C.响应特性保持不变    D.无法确定

正确答案：B

解析：如果一个非RLC串并联二阶电路中包含一个非线性元件，那么电路的响应特性将变得非线性。非线性元件的引入会导致电路的动态行为变得复杂和不可预测。

20.在求解RLC并联二阶电路的稳态响应时，通常需要采用什么方法？

A.直接观察法   B.数值解法  

C.解析法    D.任意方法均可

正确答案：C

解析：在求解RLC并联二阶电路的稳态响应时，通常采用解析法，如相量法。相量法是一种将正弦交流电的量值表示为复数形式的方法，可以方便地处理交流电路中的电压、电流和阻抗等参数，从而求解电路的稳态响应。

21.在RLC串联二阶电路中，当电路处于过阻尼或临界阻尼状态时，其响应特性中不包含哪种现象？

A.振荡    B.衰减

C.稳态值    D.超调量

正确答案：D

解析：在RLC串联二阶电路中，当电路处于过阻尼或临界阻尼状态时，电路无振荡或仅有非振荡的衰减过程，最终趋于稳态值。超调量是描述欠阻尼状态下电路响应超过其最终稳态值的现象，因此在过阻尼或临界阻尼状态下不存在。

22.对于非RLC串并联二阶电路，如果电路中包含非线性元件，则电路的？

A.微分方程仍为线性     B.微分方程变为非线性

C.响应特性与线性电路相同   D.无法直接判断其响应特性

正确答案：B

解析：非线性元件的引入会导致电路的动态行为变得复杂，其微分方程将变为非线性，因此电路的响应特性也将与线性电路不同。

23.在求解含源RLC串联二阶电路的稳态响应时，通常需要考虑哪些因素？

A.电源的幅值和频率    B.电路中的元件参数

C.电路的初始条件    D.所有上述因素

正确答案：D

解析：在求解含源RLC串联二阶电路的稳态响应时，需要考虑电源的幅值和频率（以确定输入信号的特性）、电路中的元件参数（以确定电路的动态特性）以及电路的初始条件（以确定电路从哪个状态开始响应）。这些因素共同决定了电路的稳态响应。

24.在RLC并联二阶电路中，如果电容C的值增大，而其他参数保持不变，则电路的？

A.振荡频率增大   B.振荡频率减小

C.阻尼系数增大   D.阻尼系数减小

正确答案：B

解析：在RLC并联二阶电路中，振荡频率主要由电感L和电容C决定，公式为f=1/(2π√(LC))。当电容C的值增大时，振荡频率会减小。而阻尼系数主要由电阻R、电感L和电容C共同决定，但在此情况下，由于其他参数保持不变，仅电容C的变化不足以直接判断阻尼系数的变化。然而，根据公式和常识，电容C的增大通常会导致阻尼效应的减弱（即阻尼系数相对减小，但这不是直接由C增大导致的，而是由电路整体动态特性的变化间接反映的）。但在此问题中，我们更直接地关注振荡频率的变化，因此选择B。

25.在非RLC串并联二阶电路中，如果电路中包含多个储能元件（如电感、电容），则电路的响应可能包含哪些成分？

A.仅包含直流成分     B.仅包含交流成分

C.可能包含直流和交流成分   D.无法确定

正确答案：C

解析：非RLC串并联二阶电路中如果包含多个储能元件（如电感、电容），则电路的响应可能同时包含直流和交流成分。这取决于电路的输入信号、元件参数以及初始条件等因素。

26.在求解RLC串联二阶电路的瞬态响应时，通常需要利用哪种数学工具或方法？

A.代数法      B.几何法

C.拉普拉斯变换法    D.傅里叶变换法

正确答案：C

解析：在求解RLC串联二阶电路的瞬态响应时，拉普拉斯变换法是一种常用的数学工具。它可以将时域中的微分方程转换为复频域中的代数方程，从而简化求解过程。

27.在含源RLC串联二阶电路中，如果输入信号为阶跃函数，则电路的响应可能包含哪些阶段？

A.仅包含稳态阶段     B.仅包含瞬态阶段

C.包含瞬态阶段和稳态阶段   D.无法确定

正确答案：C

解析：在含源RLC串联二阶电路中，如果输入信号为阶跃函数，则电路的响应将包含瞬态阶段和稳态阶段。瞬态阶段描述了电路从初始状态到稳态的过渡过程，而稳态阶段则描述了电路在长时间后的稳定状态。

28.在非RLC串并联二阶电路中，如果电路中包含非线性电阻，则电路的响应特性将如何变化？

A.响应特性将保持线性    B.响应特性将变为非线性

C.响应特性将变得不可预测   D.响应特性将变得更加稳定

正确答案：B

解析：非线性电阻的引入会导致电路的动态行为变得复杂和不可预测，其响应特性将变为非线性。这意味着电路的电压和电流之间将不再满足欧姆定律的线性关系。

29.在求解非RLC串并联二阶电路的微分方程时，如果电路中包含非线性元件，则通常需要采用什么方法？

A.直接积分法    B.分离变量法

C.数值解法    D.解析法

正确答案：C

解析：在求解包含非线性元件的非RLC串并联二阶电路的微分方程时，由于方程通常是非线性的且难以直接求解，因此通常采用数值解法进行求解。数值解法可以通过迭代和逼近的方法得到方程的近似解。

30.在RLC并联二阶电路中，如果电感L的值减小，而其他参数保持不变，则电路的？

A.振荡频率增大    B.振荡频率减小

C.阻尼系数增大    D.阻尼系数减小

正确答案：A

解析：在RLC并联二阶电路中，振荡频率主要由电感L和电容C决定，公式为f=1/(2π√(LC))。当电感L的值减小时，振荡频率会增大。而阻尼系数主要由电阻R、电感L和电容C共同决定，但在此情况下，由于其他参数保持不变，仅电感L的变化不足以直接判断阻尼系数的变化。然而，根据公式和常识，电感L的减小通常会导致电路的动态响应变得更加快速和振荡（即阻尼效应相对减弱，但这不是直接由L减小导致的，而是由电路整体动态特性的变化间接反映的）。但在此问题中，我们更直接地关注振荡频率的变化，因此选择A。

31.在RLC串联二阶电路中，当电路处于欠阻尼状态时，其响应特性主要表现为？

A.无振荡的衰减   B.过冲并振荡衰减

C.稳态无波动    D.瞬态响应为零

正确答案：B

解析：在RLC串联二阶电路中，欠阻尼状态意味着电路具有振荡性质，其响应特性主要表现为过冲并振荡衰减，即电路在初始阶段会超过其最终稳态值，然后以一个逐渐减小的振幅振荡直至达到稳态。

32.在求解RLC并联二阶电路的稳态响应时，我们通常关注的是？

A.电路的瞬态过程   B.电路中的电流分布

C.电路中的电压分布   D.电路达到稳态时的电压或电流值

正确答案：D

解析：在求解RLC并联二阶电路的稳态响应时，我们通常关注的是电路达到稳态时的电压或电流值，因为这些值代表了电路在长时间后的稳定状态。

33.在非RLC串并联二阶电路中，如果电路中包含一个理想的电压源，则该电压源对电路的？

A.瞬态响应无影响     B.稳态响应无影响

C.瞬态和稳态响应均无影响   D.瞬态和稳态响应均有影响

正确答案：B

解析：在非RLC串并联二阶电路中，一个理想的电压源主要影响电路的稳态响应，因为它为电路提供了一个恒定的电压水平。然而，电压源对电路的瞬态响应（即电路从初始状态到稳态的过渡过程）没有直接影响，瞬态响应主要由电路中的储能元件（如电感、电容）和电阻决定。

34.在含源RLC串联二阶电路中，如果电阻R的值增大，而其他参数保持不变，则电路的阻尼系数将如何变化？

A.增大     B.减小  

C.保持不变    D.无法确定

正确答案：A

解析：在含源RLC串联二阶电路中，阻尼系数ζ由电阻R、电感L和电容C共同决定，公式为ζ=R/(2√(L/C))。当电阻R的值增大时，阻尼系数ζ将增大。

35.在非RLC串并联二阶电路中，如果电路中包含一个理想的电流源，则该电流源主要影响电路的？

A.瞬态响应     B.稳态响应

C.瞬态和稳态响应    D.对瞬态和稳态响应均无影响

正确答案：A

解析：在非RLC串并联二阶电路中，一个理想的电流源主要影响电路的瞬态响应。电流源为电路提供了一个恒定的电流输入，这会影响电路中的储能元件（如电感、电容）的充放电过程，从而影响电路的瞬态响应。然而，在长时间后，当电路达到稳态时，电流源的影响将逐渐减弱，因为稳态响应主要由电路中的电阻和电源电压决定。

36.在RLC串联二阶电路中，当电路处于过阻尼状态时，其响应特性与下列哪种情况最为相似？

A.无阻尼振荡     B.欠阻尼振荡

C.临界阻尼响应    D.稳态直流响应

正确答案：C

解析：在RLC串联二阶电路中，过阻尼状态意味着电路的阻尼系数大于1，其响应特性主要表现为非振荡的衰减过程。虽然过阻尼响应与临界阻尼响应（阻尼系数等于1）在细节上有所不同，但它们在宏观上都表现为没有振荡的衰减过程。相比之下，无阻尼振荡和欠阻尼振荡都具有明显的振荡性质。稳态直流响应则是指电路在长时间后达到的稳定直流状态，与过阻尼响应的瞬态过程不同。因此，在选项中，临界阻尼响应与过阻尼响应在宏观特性上最为相似。

37.在求解非RLC串并联二阶电路的微分方程时，如果电路中包含多个储能元件且相互耦合，则通常需要采用什么方法来简化问题？

A.直接求解法    B.状态变量法

C.拉普拉斯变换法   D.傅里叶变换法

正确答案：B

解析：在求解包含多个储能元件且相互耦合的非RLC串并联二阶电路的微分方程时，状态变量法是一种常用的简化问题的方法。状态变量法通过引入状态变量来描述电路的动态行为，并将微分方程转换为状态方程，从而更容易进行求解和分析。

38.在RLC并联二阶电路中，如果电容C的值突然增大，而其他参数保持不变，则电路的振荡频率将如何变化？

A.增大    B.减小  

C.保持不变   D.无法确定

正确答案：B

解析：在RLC并联二阶电路中，振荡频率f主要由电感L和电容C决定，公式为f=1/(2π√(LC))。当电容C的值突然增大时，振荡频率f将减小。

39.在含源RLC串联二阶电路中，如果输入信号为阶跃函数且电路处于欠阻尼状态，则电路的响应将包含哪些成分？

A.仅包含直流成分    B.仅包含交流成分

C.包含直流和交流成分   D.无法确定

正确答案：C

解析：在含源RLC串联二阶电路中，如果输入信号为阶跃函数且电路处于欠阻尼状态，则电路的响应将包含直流和交流成分。直流成分代表了电路在长时间后的稳定状态（即稳态响应），而交流成分则代表了电路在达到稳态之前的振荡过程（即瞬态响应）。

40.在非RLC串并联二阶电路中，如果电路中包含一个非线性负载，则该负载对电路的响应特性将产生什么影响？

A.使电路响应更加线性    B.使电路响应更加稳定

C.可能使电路响应变得非线性   D.对电路响应无影响

正确答案：C

解析：在非RLC串并联二阶电路中，如果电路中包含一个非线性负载，则该负载可能对电路的响应特性产生非线性影响。非线性负载的引入会导致电路的动态行为变得复杂和不可预测，其响应特性可能不再满足线性电路的基本定律和原理。因此，非线性负载可能使电路响应变得非线性。