单项选择题6. 在图示电路中,负载R
L的消耗功率为72W,若变压器的变压比k=5,则变压器原边电压有效值U
1______。
- A.等于120V
- B.等于4.8V
- C.等于0.6V
- D.无法计算
A B C D
A
[解析] 根据负载的消耗功率和电阻值,可得副边电压有效值U
2:
=72W,U
2=24V,再根据变压器的电压变比
,可得U
1=120V,所以,选项A正确。B选项错误地认为U
1=kU
2。
9. 整流电路如图所示,设其非故障状态下的输出电压u
o的平均值U
o=18V,若二极管D
1因损坏而断开,则输出电压u
o的波形及其平均值U
o为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 图示电路在非故障状态下具有全波整流作用,输出波形如图(a)所示,输出电压U
o的平均值与u
2有效值之间存在关系式U
o=0.9U
2,根据已知U
o=18V,可得U
2=20V。当D
4损坏而断开后,电路变为半波整流电路,其输出波形如图(b)所示,半波整流电路输出电压U
o的平均值与u
2有效值之间存在关系式U
o=0.45%,所以,U
2=0.9V。故选项C正确。
10. 图示运算放大器应用电路的输出u
o与输入u
i1、u
i2的关系式是______。
- A.uo=10ui1
- B.uo=11ui2+10ui1
- C.uo=11ui2-10ui1
- D.uo=10ui2+10ui1
A B C D
B
[解析] 本题为两级放大电路。前级运算放大器为反相比例放大器,其输出为u
o1,u
o1与u
i1关系为:
后级运算放大器为加法器。应用叠加原理u
o=u'
0+u"
0,其中:u
o1单独作用时,u'
o与u
o1为反相比例放大,u'
o=-10u
o1=10u
i1;u
i2单独作用时,u"
o与u
i2为同相比例放大,u"
o=(1+10)u
i2=11u
i2,所以,u
o=u'
o+u"
o=11u
i2+10u
i1,选项B正确。
14. 已知电路如图所示,其中电流I等于______。
A B C D
A
[解析] 本题是基尔霍夫电压定律(KVL)、基尔霍夫电流定律(KCL)和欧姆定律的应用。该题正确的求解是:
由ABCDA回路,根据KVL,U=6+4=10V
根据欧姆定律,
根据KCL,I=I
1+3=5.5A
所以,选择A。
对于选项B,应用KVL计算U时出现错误,即U=6-4=2V。
对于选项C,错误地认为理想电压源中的电流为0A。理想电压源的端电压恒定,其通过的电流任意,由其外电路决定。
对于选项D,错误地认为理想电流源的端电压为0V,导致电压U的计算错误,即由ABDA回路,根据KVL,得U=6-0=6V。理想电流源的输出电流恒定,其端电压任意,由其外电路决定。
15. 在图示电路中,电压U等于______。
A B C D
D
[解析] 选项A错在认为恒流源的端电压等于0;
选项B将电阻R
2上的电压方向误看成上“+”下“-”,由此导致U=U
S+2×R
1-2×R
2=2V。
选项C误去掉了电阻R
2对电压的影响,使得
U=U
S+2×R
1=6V
本题的正确计算:根据KVL列写方程U=U
S+2×(R
1+R
2)=10V,所以选D项。
19. 在图示电路中,信号源与理想变压器的原边相连,负载与变压器的副边相连,若信号源的电压U
S=12V,R
S=72Ω,则负载R
L=8Ω获得最大功率时的端电压有效值U
2为______。
A B C D
D
[解析] 本题的正确解答如下。
若R
L获得最大功率,则根据最大功率原理和阻抗匹配变换,有k
2R
L=R
S,所以,k=3。因为
,所以,由电压变换得
。选D正确。选项C对电压变比理解错误,认为
;选项B的错误在于U
2=kU
1=18V;选项A误认为U
1=kU
S=36V。
22. 运算放大器应用电路如图所示,设其输出饱和电压为±11V,输入电压u
i为正弦信号,则输出电压u
o的波形为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 本题是运算放大器非线性特性知识的应用。
当uo=+11V时,Va=V+=1V,ui>V+时,uo=-Uom;当uo=-11V时,Va=V+=-1V,ui<V+,uo=-Uom。
28. 图示电路在t=0s时刻和t=2s时刻出现两次换路,那么如下描绘电感电流i
L变化规律的波形是______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 本题所讨论的问题为电感中电流i
L的变化规律,根据换路定则(换路瞬间电感中的电流不能突变,电容两端的电压不能突变)可判断选项C和选项D错误。
当t=0s电路第一次换路时,i
L(0
+)=1A,
,i
L(∞)=0A,由三要素法确定i
L的变化规律为:
i
L(t)=i
L(∞)+[i
L(0+)-i
L(∞)]
=e
-t(A) (t≥0s)
当t=2s电路第二次换路时,i
L(2
+)=i
L(2
-)=e
-2=0.135A,
,i
L(∞)=1A由于τ
2<τ
1,说明第二次暂态过程的响应速度快于第一次暂态过程的响应速度,所以,选A项。
29. 已知电路如图所示,若用端电压为
电压源元件和复阻抗Z
S的串联组合对有源二端网络N
A进行等效,则______。
A.
=(10+8∠45°)V,Z
S=4Ω
B.
=(-j2×2∠45°)V,Z
S=4∥(-j2)Ω
C.
=(10-8∠45°)V,Z
S=4Ω
D.
=4∠-45°V,Z
S=(4-j2)Ω
A B C D
33. 在如图所示电路中,晶体管工作于放大区,设各电路元件参数已知,若晶体管的电流放大倍数为β,则该电路的电压放大倍数和输出电阻分别为______。
A.
,r
o=R
C B.
,r
o=R
C C.
,r
o=R
C∥R
L∥R
E D.
,r
o=R
C∥R
E A B C D
B
[解析] 本题讨论共射极电路的动态问题。由于电容CE的存在,使RE电阻仅起到稳定静态工作点的作用,不影响动态问题,因此选项C和选项D错误。由于输出电阻ro与负载无关,因此选项B正确。
34. 如图所示运算放大电路,输出u
o与输入u
i的关系式是______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
D
[解析] 图中,因为u
+=0,所以有u
-≈u
+=0,由于i
-≈0,根据KCL可得反向端的节点电流方程:
i+i
f+i
c=0
因u
-=0,有
于是
选项D正确。
对于其他三个选项与积分电路混淆了。
38. 图(a)所示二端口网络N
A的外特性如图(b)所示,N
A的等效电源模型为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 外特性在横轴和纵轴上的截距分别为端口的短路电流和开路电压,所以
电压源模型中理想电压源的电压值为4V,内阻=
=1.25Ω,二者串联;
电流源模型中理想电流源的电流值为5A,内阻=
=1.25Ω,二者并联。
42. 利用电压源与电流源等效互换的方法求解图示电路中的电压U
x的正确过程是______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
A
[解析] 针对同一设备,为其提供电源的电路模型可以是电压源模型,也可以是电流源模型,如下图所示,当R
S1=R
S2=R
S,U
S=I
SR
S时,它们的端口电压-电流关系(即伏安特性)一定完全相同,两者可以等效互换。值得注意的是:两个理想电源电压电流的参考方向。
选项B的问题:在将电压源模型(U
SR
2串联)等效转换为电流源模型(I
S3R
2并联)时,电流源的电流方向反了。
选项C和选项D问题:在将电压源模型等效转换为电流源模型时,电流源电流、等效电阻值不满足等效条件。
45. 如图所示,在固定偏置的晶体管放大电路中,晶体管工作于放大区,则该电路的电压放大倍数A
u及输入电阻r
i分别为______。
A.
,r
i=R
B1∥R
B2∥(r
be+R
E1)
B.
,r
i=R
B1∥R
B2∥r
be C.
,r
i=R
B1∥R
B2∥(r
be+R
E1+R
E2)
D.
,r
i=R
B1∥R
B2∥[r
be+(1+β)R
E1]
A B C D
D
[解析] 本题放大电路存在负载,所以,选项A和选项B不正确。
本题晶体管放大电路的小信号模型如图所示
由此可得:
所以
r
i=R
B1∥R
B2∥[r
be+(1+β)R
E1]
选项C错,选项D对。
46. 在图示运算放大器应用电路中,电路参数已知,那么在输入信号u
i的作用下,输出u
o等于______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 本题为两级放大电路,第一级为电压跟随器,其输出u
o1=u
+,而
所以
第二级为反相比例放大电路,
,因此,
,答案为B。
47. 已知逻辑电路如图所示,经分析可知,输出F与输入信号X、Y之间的逻辑表达式为______。
A.F=XY+
B.F=
C.F=
D.F=
A B C D
A
[解析] 本题组合逻辑电路中各个门逻辑的输出如图所示,根据逻辑化简公式可得:
所以,选项A正确,该电路具有“同或”逻辑关系,与“异或”逻辑关系相反。
选项B将“或”逻辑门符号误认为“与”逻辑门。
选项C将“与”逻辑符号误认为“或”逻辑,将“或”逻辑误认为“异或”逻辑。
选项D所描述输入输出逻辑关系是“异或”逻辑。
50. 在图示电路中,若U
S单独作用时,I'=1A,电阻R消耗的功率P'=5W,I
S单独作用时,I"=-1A,电阻R消耗的功率P"=5W,那么U
S、I
S共同作用时,电阻R消耗的功率为______。
- A.P'+P"=10W
- B.(I'-I")R=20W
- C.(I+I")2R=0W
- D.因US、IS未知,无法计算
A B C D
B
[解析] 叠加原理是线性系统叠加性的表现形式。对于存在多个激励源同时作用的线性电路来讲,电路中的某两点间电压或某条支路电流为总响应(总量),它等于各个激励源单独作用于电路时,相应的电压或电流的代数和。求解电路中某些元件的功率问题不能采用叠加原理。因此,选项A错。
电阻R的消耗功率P=I
2R,由于,I'与I的参考方向相同,I"与I的参考方向相反,所以电阻R中的电流I=I'-I"=2A,因此,P=20W,选项B对,选项C错。
51. 如图所示电路的戴维南等效模型为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
B
[解析] 戴维南等效模型为理想电压源与电阻串联,如图(a)所示,所以选项A和C错。等效模型中:U
S为ab端口的开路电压,R
S为ab端口的除源后的等效电阻。
本题ab端口的开路电压=2×5=10V;根据除源原则:理想电压源视为短路,理想电流源视为开路,可得无源电路,如图(b)所示,其等效电阻=5Ω,所以,答案为选项B。
58. 若图(a)电路中的输入电压如图(b)所示,则输出电压u
o的波形为______。
A.
B.
C.
D.
A B C D
C
[解析] 该电路是积分运算电路,输出与输入满足关系式:u
o=
,当u
i为常量U
i时,关系式演变为:
(1)
u
o与t为线性关系,因此,选项A和B错。当U
i>0时,式(1)的斜率小于0;当U
i<0时,式(1)的斜率大于0,所以,选项C正确。
59. 将JK触发器的J、K端连接起来(如图所示),若脉冲信号、置位端、复位端和数据X端信号如图所示,则输出Q的波形为______。
A B C D
A
[解析] 触发器
的含义:
为直接复位端,低电平有效,即
=0时,Q=0;
为直接置位端,低电平有效,即
=0时,Q=1;置位和复位信号均为高电平时,触发器的输出将取决于触发脉冲触发时刻的输入值。所以,选项B和D错。由题图可知,该触发器为下降沿触发的JK触发器,所以,选项A对。选项C误认为该触发器为上升沿触发的JK触发器。