电路基础题库.docx

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电路基础题库

课程名称：

电路基础专业：

电气工程及其自动化、自动化年级：

2006任课教师：

宋学军

第一章电路的基本概念

教学目标

使学生建立电路元件和电路模型的概念；熟练掌握：

电路变量（电压和电流）及其参考方向；二端电路元件及其约束关系；电功率与能量的计算方法；基尔霍夫定律，并能正确应用KCL和KVL列写电路方程。

掌握线性元件与非线性元件、非时变和时变、有源与无源和端口的概念。

熟练掌握等效和等效变换概念、串联和并联电阻电路的计算、Y形和

形联接的等效变换、非理想电源的等效变换。

教学内容

学时安排

1-1电路和电路元件1学时

1-2元件中的电流、电压和功率1学时

1-3无源、有源二端元件及受控源1学时

1-4基尔霍夫定律1学时

1-5无源电路的等效变换1学时

1-6含独立电源电路的等效变换1学时

本章的例题和习题课2学时

教学重点

元件中的电流、电压和功率，基尔霍夫定律，电路的等效变换

教学难点

功率的供出与吸收；含无伴电源支路的电路的等效变换；

第一单元授课计划

教学内容

电路和电路元件，元件中的电流、电压和功率

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．电路；

2．电路元件，电路模型；

3．元件的分类（根据参数的特点），根据端钮的多少）；

4．电流：

定义，数学表达式，单位，安培简介；

5．电压：

定义，数学表达式，单位，伏特简介；

6．电流和电压的类型（四种）；

7．正方向的概念，关联参考方向，非关联参考方向；

8．电位，定义，参考点；

9．功率，定义，单位，瓦特简介，功率的供出与吸收；

10．能量，定义，单位，焦耳简介；

11．例题。

教学重点

元件中的电流、电压和功率

教学难点

功率的供出与吸收

师生互动

讨论练习与思考

作业

1-2，1-3，1-4

第二单元授课计划

教学内容

无源、有源二端元件及受控源，基尔霍夫定律。

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．元件的有源和无源性；

2．电阻元件：

定义，伏安特性，功率与能量；

3．独立电压源：

定义，电路符号，端钮特性，特性曲线，功率与能量；

4．独立电流源：

定义，电路符号，端钮特性，特性曲线，功率与能量。

5．四种受控源：

定义，电路符号，种类，3点说明；

6．电路结构的名词术语：

支路、节点、回路、平面电路、网孔、广义节点；

7．基尔霍夫电流定律KCL：

定理内容，例题；

8．基尔霍夫电压定律KVL：

定理内容，例题。

教学重点

基尔霍夫电流定律

教学难点

基尔霍夫电压定律KVL的应用

师生互动

讨论练习与思考

作业

1-9，1-10，1-12

第三单元授课计划

教学内容

无源电路的等效变换，含独立电源电路的等效变换。

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．电路等效的概念；

2．外特性；

3．外特性等效，工作点等效；

4．电阻的串联，分流公式；

5．电阻的并联，分压公式；

6．电阻Y形与

形连接的等效变换

推导等效条件，对称情况；

7．理想电压源的串联，理想电流源的并联，病态电路；

8．非理想电源模型

9．非理想电源模型的等效变换

等效的条件，3点说明；

5．非理想受控源的等效变换。

6．例题

教学重点

电路的等效概念和等效变换

教学难点

含无伴电源支路的电路的等效变换

师生互动

讨论练习与思考

作业

1-8，1-11，1-13

第四单元授课计划

教学内容

第一章的例题和习题课

教学方式

例题以教师讲解为主，有些问题和学生一起讨论，只有板书不用多媒体。

习题以学生课上练习为主，遇到问题师生共同讨论，当堂解决。

作业

1-14，1-15，1-17。

第二章电阻电路分析

教学目标

使学生掌握KCL、KVL方程的独立性；熟练应用支路法、网孔法、回路法和节点法分析计算电路。

教学内容

学时安排

2-1电路方程的独立性0.5学时

2-2支路分析法0.5学时

2-3回路分析法1学时

2-4节点分析法2学时

教学重点

回路电流法，节电电压法。

教学难点

含理想电流源支路电路的回路电流法，含无伴电压源支路电路的节点电压法。

自学内容

1．网孔法是回路法的特殊情况，请学生自学，这一内容要求学生掌握；

2．KVL独立方程数等于

，课堂上不证明，学生可自学完成（教师指定参考书），不要求学生必须掌握。

第一单元授课计划

教学内容

KCL方程和KVL方程的独立性，支路伏安关系VCR，电路变量与独立方程的关系；

法，支路电流法，支路电压法；回路电流法。

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．例图，列KCL方程，结论：

由KCL只能列出

个独立电流方程；

2．例图，列KVL方程，结论：

由KVL只能列出

个独立电压方程；

3．

法，例图，列出

个独立电流方程，列出

个独立电压方程，写出

个支路伏安关系VCR，

个方程联立即

法；

4．支路电压法；

5．支路电流法，支路电流法例题；

6．回路电流法，例图，假想回路电流，列独立回路KVL方程，整理成标准形式，

7．改进的回路电压法；

8．5点说明；

9．回路电流法例题。

教学重点

回路电流法

教学难点

含理想电流源支路电路的回路电流法

师生互动

师生共同完成例题的分析与计算

作业

2-8、2-16、2-23

第二单元授课计划

教学内容

节点电压法

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．独立的节点电压；

2．解题思路；

3．例图，列各支路VCR方程，列KCL方程；

4．将VCR代入KCL方程中得节点电压方程；

5．讨论方程的规律性；

6．4点说明。

7．弥尔曼定理；

8．例题分析。

教学重点

节点电压法

教学难点

含无伴电压源支路的电路的节点电压法

师生互动

讨论练习与思考1，2

作业

2-11、2-13、2-24

第三章电路的基本定理

教学目标

使学生熟练掌握叠加定理、戴维南定理和诺顿定理的内容、适用条件及应用；掌握替代定理、互易定理、对偶原理、特勒根定理、匹配的概念和最大功率传输定理。

教学内容

学时安排

3-1叠加定理1.5学时

3-2替代定理0.5学时

3-3特勒根定理0.5学时

3-4互易定理1.5学时

3-5等效电源定理1.5学时

3-6对偶原理0.5学时

3-7习题课2学时

教学重点

叠加定理，等效电源定理。

教学难点

含受控源电路的定理的应用，特别是戴维南定理的应用。

定理的综合应用（特别是黑箱问题）。

自学内容

第一单元授课计划

教学内容

电路的齐次性，叠加定理，替代定理。

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．电路的齐次性；

2．例图，结论；

3．叠加定理内容，例图，方程，分电路，适用范围；

4．电源置零的问题；

5．线性关系；

6．3点说明；

7．替代定理，定理内容，例图，适用范围，3点说明；

8．例题分析

教学重点

叠加定理

教学难点

含受控源电路叠加定理的应用

师生互动

讨论练习与思考

作业

3-2、3-5、3-6

第二单元授课计划

教学内容

特勒根定理，互易定理。

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．特勒根定理1，定理内容，物理实质；

2．特勒根定理2，表达式，证明，适用范围；

3．特勒根定理2的应用、例题；

4．互易定理1；

5．互易定理2；

6．互易定理3；

7．用特勒根定理2证明互易定理；

8．互易定理适用范围；

9．3点说明；

10．例题分析。

教学重点

互易定理1和2

教学难点

特勒根定理和互易定理的应用

师生互动

讨论练习与思考

作业

3-4，3-7，3-8

第三单元授课计划

教学内容

等效电源定理（戴维南定理和诺顿定理），对偶原理。

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．引例；

2．有源一端口，无源一端口；

3．戴维南定理：

定理内容，定理内容图解；

4．定理证明；

3．求开路电压；

4．求入端等效电阻：

等效法，比例法，开路短路法；

5．控制量的转移；

6．诺顿定理；

7．几点说明和应用；

8．最大功率输出的条件；

9．对偶原理：

对偶元素，原理内容。

教学重点

戴维南定理

教学难点

含受控源电路的戴维南定理的应用

师生互动

讨论练习与思考

作业

3-10，3-14，3-21

第四单元授课计划

教学内容

第三章的习题课

教学方式

以学生课上练习为主，遇到问题师生共同讨论，当堂解决。

作业

3-22，3-23，3-24

第四章正弦电流电路的稳态分析

教学目标

深刻理解正弦量的振幅（最大值）、角频率、相位和初相位，正弦量的瞬时值、有效值、相位差、正弦时间函数的相量表示、相量图、电路定律的相量形式等基本概念。

熟练掌握电路元件

的电压-电流关系和其相量形式；阻抗、导纳及其等效互换。

深刻理解相量法的基本概念及其在正弦稳态电路分析中的作用，并能熟练运用相量法计算正弦稳态电路（包括含耦合电感电路）的电压、电流及功率（有功功率、无功功率、视在功率、复功率）。

掌握串联谐振、并联谐振、谐振频率、特性阻抗、品质因素、通频带和选频的概念；掌握含有互感电路的计算。

教学内容

学时安排

4-1正弦交流电路的基本概念1学时

4-2正弦量的相量表示1学时

4-3

、

、

中的正弦电流2学时

4-4复阻抗和复导纳及其等效转换2学时

4-5正弦稳态电路的功率2学时

4-6正弦稳态电路的分析计算4学时

4-7谐振电路2学时

4-8含互感的电路2学时

4-9习题课2学时

教学重点

1.

中的正弦电流；

2.正弦量的相量表示；

3．正弦稳态电路的分析计算。

教学难点

1．逆向思维题（如求参数等）；

2．谐振电路的频率特性；

3．含互感电路的分析计算。

第一单元授课计划

教学内容

正弦交流电路的基本概念，正弦量的相量表示。

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．正弦交流电，定义，数学表达式，瞬时值，波形；

2．正弦量的三要素：

振幅，频率，初相位，初相位与坐标原点有关；

3．同频率正弦量的相位差，导前与滞后的概念，

同相，反相，正交；

4．正弦量的正方向；

5．周期信号的有效值；

6．正弦量的有效值；

5．复习复数及其运算；

6．正弦量的相量表示；

7．4点说明；

教学重点

正弦量的三要素，正弦量的相量表示

教学难点

正弦量的相量表示

师生互动

讨论练习与思考

，

，

作业

4-1-1，4-1-2，4-1-3

第二单元授课计划

教学内容

、

、

中的正弦电流

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．电阻

的电压、电流关系（瞬时值关系、相量关系）

、

同频率、同相位，相量模型；

2．电阻

上的功率与能量

瞬时功率：

方程，波形曲线，分析物理意义；

平均功率：

方程，波形曲线，分析物理意义

3．电容

中的正弦电流

伏安关系，电压电流的相位差，动态元件，记忆元件，初始值，容抗、容纳；

电压电流相量关系，相量模型，复容抗、复容纳；

4．电容

上的功率与能量

瞬时功率，能量，无功功率，无源无损元件；

5．电感

中的正弦电流

伏安关系，电压电流的相位差，动态元件，记忆元件，感抗、感纳；

电压电流相量关系，相量模型，复感抗、复感纳

6．电阻

上的功率与能量

瞬时功率，能量，无功功率，无源无损元件；

7．基尔霍夫定律的相量形式。

教学重点

、

、

的电压电流关系（瞬时值关系、相量关系）

教学难点

、

中的功率与能量

师生互动

讨论练习与思考

，

作业

4-1，4-2-1，4-2-2

第三单元授课计划

教学内容

复阻抗和复导纳及其等效转换

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．

、

、

串联电路的相量模型；

2．电抗，复阻抗，阻抗，阻抗角；

3．阻抗三角形，电压三角形；

4．阻抗角与电路参数的关系；

5．

、

、

并联电路的相量模型；

6．电纳，复导纳，导纳，导纳角；

7．导纳三角形，电流三角形；

重点讲授前四项，由对偶性简单介绍第5、6、7项。

8．复阻抗和复导纳的等效转换，

复阻抗表示串联等效电路，复导纳表示并联等效电路

等效条件（参数条件）；

9．例题分析。

教学重点

复阻抗，复阻抗和复导纳的等效转换

教学难点

复阻抗和复导纳的等效转换

师生互动

讨论练习与思考

，，

作业

4-3-1，4-3-2，4-4，

第四单元授课计划

教学内容

正弦稳态电路的功率

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．瞬时功率

：

数学表达式，波形，物理意义；

2．平均功率

：

数学表达式，物理意义，平均功率与阻抗角的关系，

串联电路的平均功率；

3．无功功率

：

数学表达式，物理意义，无功功率与阻抗角的关系；

4．视在功率

；

5．功率因数与功率因数的提高；

6．复功率

；

7．

、

、

三者之间的关系，功率三角形；

8．例题分析。

教学重点

平均功率

，无功功率

教学难点

功率因数的提高

师生互动

讨论练习与思考

，，

作业

4-5，4-9，4-21

自学内容

最大功率输出

第五、六单元授课计划

教学内容

正弦稳态电路的分析计算

教学方式

结合前几个单元的内容以课堂讲授为主，并与学生互动共同完成例题的分析计算。

板书不用多媒体。

讲课提纲

1．计算正弦电路的依据仍然是KCL、KVL、VCR；

2．解析法：

变量用相量，参数用复参数，从相量模型上直接列写代数方程；

3．相量图法：

借助相量图分析求解电路；

4．例题分析（大概13道题作用）。

教学重点

例题分析

教学难点

逆向思维题（如求参数等）

师生互动

与学生共同完成例题的分析计算

作业

4-3，4-8，4-11，4-18．4-24，4-25（两次课的作业）

第七单元授课计划

教学内容

谐振电路

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．谐振现象；

2．谐振定义；

3．串联谐振，谐振条件；

3．谐振时电路的特点：

电路呈阻性，阻抗最小，谐振电流最大，高电压的好处与危害；

4．电路的无功功率为零；

5．谐振电路的频率特性

电抗的频率特性，阻抗和阻抗角的频率特性，电压有效值的频率特性；

5．特性阻抗，品质因数；

6．选择性；

7．谐振时的能量分析；

8．例题分析。

教学重点

谐振条件，谐振时电路的特点

教学难点

谐振电路的频率特性

师生互动

讨论练习与思考

，，

作业

4-15，4-22，4-23

自学内容

并联谐振（与串联谐振对偶）

第八单元授课计划

教学内容

含互感电路

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．互感现象；

2．互感系数，偶合系数；

3．互感电压及其极性；

4．同名端，同名端一致原则；

5．互感的串联；

6．互感的并联；

7．含互感电路的计算方法。

8．例题分析

教学重点

互感电压，同名端一致原则

教学难点

含互感电路的分析计算

师生互动

讨论练习与思考

，

作业

4-8-1，4-8-2，4-26

自学内容

用受控源表示互感，理想变压器

第九单元授课计划

教学内容

第四章的习题课

教学方式

以学生课上练习为主，遇到问题师生共同讨论，当堂解决。

作业

4-2，4-6，4-17

第五章三相电路

教学目标

深刻理解三相电路的连接方式，对称三相制的概念，相序、相电压、相电流、线电压、线电流、三相电路功率等概念。

熟练掌握对称三相电路的分析与计算。

了解不对称三相电路的分析与计算。

教学内容

学时安排

5-1三相电路的基本概念1.5学时

5-2对称三相电路1.5学时

5-3对称三相电路的功率1学时

5-4对称三相电路计算，1.5学时

5-5不对称三相电路的计算0.5学时

教学重点

对称三相电路星接、角接的相、线电压、电流关系；

教学难点

不对称三相电路的计算

第一单元授课计划

教学内容

三相电路的基本概念

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．三相制，从发电方面、送电方面、用电方面讨论三相制的优点；

2．三相电源，对称三相电源，特点，相量式，相量图；

2．相序，正序、负序、零序；

3．三相电源和三相负载的连接，

接、

接；

4．三相系统的种类（共五种）；

5．三相电路的名词术语（端线、中线、线电压、线电流、相电压、线电流、中线电流）；

6．对称三相电路；

7．对称

接电路；

8．线、相电压关系：

有效值、相位；

9．两个结论。

教学重点

对称

接电路

教学难点

对称三相电路星接的相、线电压关系

师生互动

讨论练习与思考1

作业

5-1，5-2

第二单元授课计划

教学内容

对称三相电路，对称三相电路的功率

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．对称

接电路；

2．线、相电流关系：

有效值、相位；

3．两个结论。

2．对称三相电路的平均功率；

用相电压和相电流表示的平均功率

用线电压和线电流表示的平均功率，阻抗角

3．三相电路的无功功率；

4．三相电路的视在功率；

5．三相电路的瞬时功率；

6．两瓦计法测量三相电路功率。

教学重点

对称

接电路，三相电路的瞬时功率

教学难点

对称三相电路角接的相、线电压、电流关系

师生互动

讨论练习与思考2、3

作业

5-3，5-4，5-5

第三单元授课计划

教学内容

对称三相电路的计算，不对称三相电路的计算

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．对称三相电路的节点法（以三线四线制电路为例）；

2．电源中点与负载中点之间电压为零，

中线电流为零；

2．化成单相计算方法；

3．不对称三相电路；

4．不对称三相电路的计算方法；

5．不对称三相电路的中点位移及中点位移的结果；

6．例题分析。

教学重点

对称三相电路的计算

教学难点

不对称三相电路的计算

师生互动

师生共同完成例题的分析与计算

作业

5-6，5-7，5-10

第六章非正弦周期电流电路

教学目标

熟练掌握周期函数分解为傅里叶级数，有效值、平均值、平均功率和非正弦周期电流电路的计算。

了解滤波及滤波电路的原理、类型。

教学内容

学时安排

6-1非正弦周期电流0.5学时

6-2有效值、平均值、平均功率1.5学时

6-3非正弦周期电流电路的计算1.5学时

6-4滤波及滤波电路0.5学时

教学重点

非正弦周期电流电路的有效值、平均功率

非正弦周期电流电路的计算

教学难点

有效值和平均功率的计算

第一单元授课计划

教学内容

非正弦周期电流，有效值、平均值、平均功率

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．非正弦信号，应用；

2．非正弦电路；

3．谐波分析

非正弦周期信号分解成直流、基波以及频率成整数倍的正弦量

4．几种对称的非正弦量周期函数：

奇函数、偶函数、奇谐波函数，波形、特点、展开式；

5．非正弦周期信号的有效值；

6．平均值与波形因数；

7．平均功率；

8．视在功率。

教学重点

有效值和平均功率

教学难点

师生互动

讨论练习与思考

作业

6-1，6-3

第二单元授课计划

教学内容

非正弦周期电流电路的计算，滤波及滤波电路

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．非正弦周期电流电路的计算步骤：

（1）利用付氏级数将非正弦周期函数分解成直流分量和各次谐波分量之和；

（2）分别计算直流分量和各次谐波分量单独作用时电路的响应；

直流激励单独作用时，电容开路，电感短路；

各次谐波分量激励单独作用：

注意不同谐波，频率不同，阻抗不同；

（3）将直流分量和各次谐波分量作用电路时的响应叠加；

注意：

不同频率的谐波只能瞬时值相加。

2．滤波、滤波器、滤波器的基本类型。

教学重点

非正弦周期电流电路的计算

教学难点

有效值和平均功率的计算

师生互动

讨论练习与思考7、8

作业

6-4，6-5，6-6

第七章非线性电阻电路

教学目标

深刻理解非线性电阻的定义、类型、动态电阻和静态电阻的概念。

熟练掌握非线性电阻电路的图解法、非线性电阻伏安特性的分段线性化和非线性电阻电路的小信号分析法。

教学内容

学时安排

7-1非线性电阻0.5学时

7-2非线性电阻的图解法1.5学时

7-3非线性电阻分段线性化法0.8学时

7-4非线性电阻的小信号分析法1.2学时

教学重点

非线性电阻电路的图解法

非线性电阻电路的小信号分析法

教学难点

多个非线性电阻电路的分析计算

第一单元授课计划

教学内容

非线性电阻

非线性电阻的图解法

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．非线性电阻的定义；

2．非线性电阻的类型：

双向电阻、单向电阻、流控电阻、压控电阻。

3．工作点的概念、静态电阻和动态电阻；

4．两个例题：

（1）求静态电阻和动态电阻的例题；

（2）用解析法分析计算非线性电阻电路。

5．非线性电阻的串联；

6．非线性电阻的并联；

7．负载线法；

8．图解法的三个例题。

教学重点

非线性电阻的图解法

教学难点

多个非线性电阻电路的图解法

师生互动

讨论练习与思考1，2

作业

7-2，7-5，7-7

第二单元授课计划

教学内容

非线性电阻分段线性化法

非线性电阻电路的小信号分析法

教学方式

以课堂讲授为主，适当讨论，多媒体和板书相结合。

讲课提纲

1．非线性电阻伏安特性曲线用折线近似表示；

2．每一直线段的等效电路、伏安特性、定义域；

3．用一个具体的例题说明分段线性化法的应用；

4．说明

（1）电路的多解性；

（2）逐段试探找出真解，真解可能有多个；

（3）试探的次数。

5．小信号分析法的适用条件；

6．直流工作点

；

7．动态电阻和小信号等值电路；

8．小信号分析法解题步骤

（1）计算直流电源激励下的工作点

；

（2）求动态电阻；

（3）画出小信号等值电路；

（4）计算时变激励下的响应

和

；

（5）将步骤

（1）和（4）的结果相加得电路的解；