第三章 一阶动态电路与暂态分析 · 客观题集训卷(选择 20 + 判断 10 + 填空 10)

用途:与《自测四套卷(大题版)》配套——本卷专练客观题手感,四套卷专练大题步骤。
用法:学完讲义当天或次日限时 25 分钟刷完;错题标记后 48 小时内重做一遍;答案在卷末速查。
注意:全部考点出自讲义第 3 章,无超纲内容;同一知识点会以选择、判断、填空三种面孔重复出现——这是刻意的,客观题拼的就是”换个问法还认得它”。


一、单项选择题(每题 2 分,共 40 分)

  1. 换路瞬间不能发生跃变的量是( )
    A. 电容电流 B. 电感电压 C. 电容电压 D. 电阻电压

  2. 一阶 RC 电路中,R = 1kΩ、C = 2μF,时间常数为( )
    A. 0.5ms B. 2ms C. 0.5s D. 2s

  3. 零状态响应是指( )
    A. 初始储能为零、仅由外加激励产生的响应
    B. 初始储能与外加激励均为零的响应
    C. 仅由初始储能产生的响应
    D. 初始储能与外加激励共同作用产生的响应

  4. 时间常数 τ 越大,过渡过程( )
    A. 越快结束 B. 越慢结束 C. 快慢不变 D. 无法确定

  5. RL 电路中 R = 2Ω、L = 0.1H,时间常数为( )
    A. 0.05s B. 0.2s C. 20s D. 0.02s

  6. 三要素法适用于( )
    A. 任何线性电路 B. 一阶线性电路、恒定激励 C. 二阶电路 D. 任何激励下的一阶电路

  7. t = 0+ 时刻,原已充电的电容在等效电路中可视为( )
    A. 短路 B. 开路 C. 电压源 uC(0+) D. 电流源

  8. 换路后求电容两端等效电阻时,电压源应( )
    A. 短路 B. 开路 C. 保留 D. 变为电流源

  9. 换路瞬间,电感两端的电压( )
    A. 不能跃变 B. 可以跃变 C. 恒为零 D. 恒为无穷大

  10. 已知 f(0+) = 2,f(∞) = 6,τ = 0.1s,则 f(t) =( )
    A. 6+4e^(−10t) B. 6−4e^(−10t) C. 2+4e^(−10t) D. 6−8e^(−10t)

  11. 求含受控源一阶电路的等效电阻 R0,正确做法是( )
    A. 全部电源置零后直接电阻串并联 B. 独立源置零、受控源保留,用加压求流法 C. 受控源也置零 D. 无法求解

  12. 电容 C 经电阻 R 从电压源 Us 充电(零状态),充电结束时电容储能为( )
    A. ½CUs² B. CUs² C. ½CUs D. 无法确定

  13. 某响应 i(t) = 3−2e^(−10t) A,且 i(0+) = 1A,则其零输入分量为( )
    A. 3(1−e^(−10t)) B. e^(−10t) C. 3−2e^(−10t) D. −2e^(−10t)

  14. 换路前电路已达直流稳态,求 uC(0−) 时电容应视为( )
    A. 短路 B. 开路 C. 电压源 D. 电流源

  15. RL 一阶电路,若从电感两端看的等效电阻增大,则 τ( )
    A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 无法确定

  16. 关于三要素法,说法错误的是( )
    A. f(0+) 由 0+ 等效电路求
    B. f(∞) 由换路后稳态电路求(C 开路、L 短路)
    C. τ 由换路前的电路求
    D. 适用于一阶线性电路恒定输入

  17. 换路瞬间流过电容的电流为有限值时,uC( )
    A. 可能跃变 B. 不能跃变 C. 必为零 D. 必为无穷大

  18. uC(0−) = 4V,换路后 uC(∞) = 4V,τ = 10ms,则 uC(t) =( )
    A. 恒为 4V B. 4(1−e^(−100t)) C. 4e^(−100t) D. 8e^(−100t)

  19. 电路含两个不能等效合并的独立电容,求响应应( )
    A. 直接套三要素公式 B. 先化简,无法合并则列微分方程求解 C. 用叠加定理拆成两个一阶电路 D. 无法求解

  20. RC 电路经电阻由直流源充电(零状态),充电效率为( )
    A. 与 R、C 均有关 B. 恒为 50% C. 恒为 100% D. 恒为 63.2%

二、判断题(每题 2 分,共 20 分。正确打 √,错误打 ×)

1.( )已充电的电容在 t = 0+ 等效电路中可视为理想电压源。
2.( )一阶电路的全响应必定大于零输入响应。
3.( )换路定则对电路中任何电压、电流都成立。
4.( )RL 电路的时间常数与电阻成正比。
5.( )零状态下,uC(0+) = 0 且 iL(0+) = 0。
6.( )时间常数的单位是秒。
7.( )电感储存的能量 W = ½Li²。
8.( )换路后电路达到新的直流稳态时,电容电流为零。
9.( )三要素法只能求 uC 和 iL,不能求电路中其他电压、电流。
10.( )一阶 RC 放电电路中,电阻越大放电越快。

三、填空题(每空 1 分,共 20 分)

  1. 换路定则:uC(0+) = ______,iL(0+) = ______。
  2. RC 电路 τ = ______;RL 电路 τ = ______。
  3. 直流稳态下电容相当于________,电感相当于________。
  4. 三要素法公式:f(t) = ________________________________。
  5. 0+ 等效电路中,电容用电压为________的电压源替代,电感用电流为________的电流源替代。
  6. τ 由换路________(前/后)的电路求;独立源应________,受控源应________。
  7. 全响应 = ________响应 + ________响应(按能量来源分解)。
  8. f(t) 中,f(∞) 项称为________分量,指数项称为________分量。
  9. 零输入响应通式(设初值为 f₀):f(t) = ________________。
  10. 工程上认为经过________τ 过渡过程结束;零状态响应升到稳态值的________% 所需时间恰为一个 τ。

答案速查

一、选择
1-5:C B A B A
6-10:B C B B B
11-15:B A B B B
16-20:C B A B B

二、判断
1√ 2×(方向相反或数值更小时不一定) 3×(只对 uC、iL 成立) 4×(τ = L/R,成反比) 5√
6√ 7√ 8√ 9×(任何响应均可用三要素法) 10×(τ = RC,电阻越大越慢)

三、填空

  1. uC(0−);iL(0−)
  2. RC;L/R
  3. 开路;短路
  4. f(∞) + [f(0+) − f(∞)]·e^(−t/τ)
  5. uC(0+);iL(0+)
  6. 后;置零;保留
  7. 零输入;零状态
  8. 稳态;暂态
  9. f₀·e^(−t/τ)
  10. 3~5;63.2

易错点备注(对应题号)

  • 第 4/10/15 题:τ 与快慢的关系是 RC、RL 两类电路最容易混的地方——RC 中 R 越大 τ 越大越慢,RL 中 R 越大 τ 越小越快。
  • 第 13 题:零输入分量 = i(0+)·e^(−t/τ) = e^(−10t);验算:e^(−10t) + 3(1−e^(−10t)) = 3−2e^(−10t) ✓。
  • 第 18 题:初值 = 稳态值时指数项系数 [f(0+)−f(∞)] = 0,响应无过渡过程——这是出题人很爱的小陷阱。
  • 第 19/20 题:判断”能不能用三要素”先数独立储能元件个数;充电效率 50% 是固定结论,与 R 无关(R 只决定快慢)。
  • 判断第 2 题:全响应 = 零输入 + 零状态,但两者符号(方向)可能相反,”必定大于”不成立。