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文檔簡(jiǎn)介
電路考試復(fù)習(xí)題庫(kù)含答案
電路試題庫(kù)(一)
一、填空題(建議較易填空每空0.5分,較難填空每空1分)
1、電流所經(jīng)過(guò)的路徑叫做電路,通常由電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三部分組成。
2、實(shí)際電路按功能可分為電力系統(tǒng)的電路和電子技術(shù)的電路兩大類,其中電力系統(tǒng)的電路
其主要功能是對(duì)發(fā)電廠發(fā)出的電能進(jìn)行傳輸、分配和轉(zhuǎn)換;電子技術(shù)的電路主要功
能則是對(duì)電信號(hào)進(jìn)行傳遞、變換、存儲(chǔ)和處理。
3、實(shí)際電路元件的電特性單一而確切,理想電路元件的電特性則多元和復(fù)雜。無(wú)
源二端理想電路元件包括電阻元件、電感元件和電容元件。
4、由理想電路元件構(gòu)成的、與實(shí)際電路相對(duì)應(yīng)的電路稱為電路模型,這類電路只適用庫(kù)
總_參數(shù)元件構(gòu)成的低、中頻電路的分析。
5、大小和方向均不隨時(shí)間變化的電壓和電流稱為宜流電,大小和方向均隨時(shí)間變化的電
壓和電流稱為交流電,大小和方向均隨時(shí)間按照正弦規(guī)律變化的電壓和電流被稱為正弦
交流電。
6、電壓是電路中產(chǎn)生電流的根本原因,數(shù)值上等于電路中兩點(diǎn)電位的差值。
7、電位具有相對(duì)性,其大小正負(fù)相對(duì)于電路參考點(diǎn)而言。
8、衡量電源力作功本領(lǐng)的物理量稱為電動(dòng)勢(shì),它只存在于電源內(nèi)部,其參考方向規(guī)定
由電源正極高電位指向電源負(fù)極低電位,與電源端電壓的參考方向相反。
9、電流所做的功稱為電功,其單位有焦耳和度;單位時(shí)間內(nèi)電流所做的功稱為及功
基,其單位有瓦特和?瓦。
10、通常我們把負(fù)載上的電壓、電流方向稱作關(guān)聯(lián)方向;而把電源上的電壓和電流方向稱
為非關(guān)聯(lián)方向。
11、歐姆定律體現(xiàn)了線性電路元件上電壓、電流的約束關(guān)系,與電路的連接方式無(wú)關(guān);基
爾霍夫定律則是反映了電路的整體規(guī)律,其中KCL定律體現(xiàn)了電路中任意結(jié)點(diǎn)上匯集的
所有支路電流的約束關(guān)系,KVL定律體現(xiàn)了電路中任意回路上所有元件上電壓的約
束關(guān)系,具有普遍性。
12、理想電壓源輸出的i£值恒定,輸出的上遮值_由它本身和外電路共同決定;理想電
流源輸出的電流值恒定,輸出的電壓由它本身和外電路共同決定。
13、電阻均為9Q的A形電阻網(wǎng)絡(luò),若等效為Y形網(wǎng)絡(luò),各電阻的阻值應(yīng)為工Q。
14、實(shí)際電壓源模型“20V、1Q”等效為電流源模型時(shí),其電流源八=_20A,內(nèi)阻禺=」
Q。
15、直流電橋的平衡條件是對(duì)臂電阻的乘積相等:負(fù)載上獲得最大功率的條件是電源內(nèi)
阻等于負(fù)載電阻,獲得的最大功率7加=U的/4R)。
16、如果受控源所在電路沒(méi)有獨(dú)立源存在時(shí),它僅僅是一個(gè)無(wú)源元件,而當(dāng)它的控制量不
為零時(shí),它相當(dāng)于一個(gè)電源。在含有受控源的電路分析中,特別要注意:不能隨意把玉
制量的支路消除掉。
二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)
1、集總參數(shù)元件的電磁過(guò)程都分別集中在各元件內(nèi)部進(jìn)行。(V)
2、實(shí)際電感線圈在任何情況下的電路模型都可以用電感元件來(lái)抽象表征。(X)
3、電壓、電位和電動(dòng)勢(shì)定義式形式相同,所以它們的單位一樣。(V)
4、電流由元件的低電位端流向高電位端的參考方向稱為關(guān)聯(lián)方向。(X)
5、電功率大的用電器,電功也一定大。(X)
6、電路分析中一個(gè)電流得負(fù)值,說(shuō)明它小于零。(X)
7、電路中任意兩個(gè)結(jié)點(diǎn)之間連接的電路統(tǒng)稱為支路。(V)
8、網(wǎng)孔都是回路,而回路則不一定是網(wǎng)孔。(V)
9、應(yīng)用基爾霍夫定律列寫方程式時(shí),可以不參照參考方向。(X)
10、電壓和電流計(jì)算結(jié)果得負(fù)值,說(shuō)明它們的參考方向假設(shè)反了。(V)
11、理想電壓源和理想電流源可以等效互換。(X)
12、兩個(gè)電路等效,即它們無(wú)論其內(nèi)部還是外部都相同。(X)
13、直流電橋可用來(lái)較準(zhǔn)確地測(cè)量電阻。(V)
14、負(fù)載上獲得最大功率時(shí),說(shuō)明電源的利用率達(dá)到了最大。(X)
15、受控源在電路分析中的作用,和獨(dú)立源完全相同。(X)
16、電路等效變換時(shí),如果一條支路的電流為零,可按短路處理。(X)
三、單項(xiàng)選擇題(建議每小題2分)
1、當(dāng)電路中電流的參考方向與電流的真實(shí)方向相反時(shí),該電流(B)
A、一定為正值B、一定為負(fù)值C、不能肯定是正值或負(fù)值
2、已知空間有a、b兩點(diǎn),電壓Uab=10V,a點(diǎn)電位為Va=4V,則b點(diǎn)電位Vb為(B)
A、6VB、-6VC、14V
3、當(dāng)電阻R上的〃、i參考方向?yàn)榉顷P(guān)聯(lián)時(shí),歐姆定律的表達(dá)式應(yīng)為(B)
Axu=RiB、“=—RiC、a=4i|
4、一電阻R上“、》參考方向不一致,令"=-10V,消耗功率為0.5W,則電阻7?為(A)
A、2000B、-200C、±200Q
5、兩個(gè)電阻串聯(lián),Ri:R2=l:2,總電壓為60V,則S的大小為(B)
A、10VB、20VC、30V
6、已知接成Y形的三個(gè)電阻都是30Q,則等效A形的三個(gè)電阻阻值為(C)
A、全是10。B、兩個(gè)30。一個(gè)90。C、全是90。
7、電阻是(C)元件,電感是(B〉的元件,電容是(A)的元件。
A、儲(chǔ)存電場(chǎng)能量B、儲(chǔ)存磁場(chǎng)能量C、耗能
8、一個(gè)輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)行,當(dāng)負(fù)載增大時(shí),是指(C)
A、負(fù)載電阻增大B、負(fù)載電阻減小C、電源輸出的電流增大
9、理想電壓源和理想電流源間(B)
A、有等效變換關(guān)系B、沒(méi)有等效變換關(guān)系C、有條件下的等效關(guān)系
10、當(dāng)恒流源開(kāi)路時(shí),該恒流源內(nèi)部(B)
A、有電流,有功率損耗B、無(wú)電流,無(wú)功率損耗C、有電流,無(wú)功率損耗
四、簡(jiǎn)答題(建議每小題3?5分)
1、在8個(gè)燈泡串聯(lián)的電路中,除4號(hào)燈不亮外其它7個(gè)燈都亮。當(dāng)把4號(hào)燈從燈座上取下
后,剩下7個(gè)燈仍亮,問(wèn)電路中有何故障?為什么?
答:電路中發(fā)生了4號(hào)燈短路故障,當(dāng)它短路時(shí),在電路中不起作用,因此放上和取下對(duì)電
路不發(fā)生影響。
2、額定電壓相同、額定功率不等的兩個(gè)白熾燈,能否串聯(lián)使用?
答:不能,因?yàn)檫@兩個(gè)白熾燈的燈絲電阻不同,瓦數(shù)大的燈電阻小分壓少,不能正常工作,
瓦數(shù)小的燈電阻大分壓多易燒。
3、電橋電路是復(fù)雜電路還是簡(jiǎn)單電路?當(dāng)電橋平衡時(shí),它是復(fù)雜電路還是簡(jiǎn)單電路?為什
么?
答:電橋電路處于平衡狀態(tài)時(shí),由于橋支路電流為零可拿掉,因此四個(gè)橋臂具有了串、并聯(lián)
關(guān)系,是簡(jiǎn)單電路,如果電橋電路不平衡,則為復(fù)雜電路。
4、直流電、脈動(dòng)直流電、交流電、正弦交流電的主要區(qū)別是什么?
答:直流電的大小和方向均不隨時(shí)間變化;脈動(dòng)直流電的大小隨時(shí)間變化,方向不隨時(shí)間變
化;交流電的大小和方向均隨時(shí)間變化:正弦交流電的大小和方向隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化。
5、負(fù)載上獲得最大功率時(shí),電源的利用率大約是多少?
答:負(fù)載上獲得最大功率時(shí),電源的利用率約為50%。
6,電路等效變換時(shí),電壓為零的支路可以去掉嗎?為什么?
答:電路等效變換時(shí),電壓為零的支路不可以去掉。因?yàn)槎搪废喈?dāng)于短接,要用一根短接線
代替。
7、在電路等效變換過(guò)程中,受控源的處理與獨(dú)立源有哪些相同?有什么不同?
答:在電路等效變換的過(guò)程中,受控電壓源的控制量為零時(shí)相當(dāng)于短路;受控電流源控制量
為零時(shí)相當(dāng)于開(kāi)路。當(dāng)控制量不為零時(shí),受控源的處理與獨(dú)立源無(wú)原則上區(qū)別,只是要注意
在對(duì)電路化簡(jiǎn)的過(guò)程中不能隨意把含有控制量的支路消除掉。
8、工程實(shí)際應(yīng)用中,利用平衡電橋可以解決什么問(wèn)題?電橋的平衡條件是什么?
答:工程實(shí)際應(yīng)用中,利用平衡電橋可以較為精確地測(cè)量電阻,電橋平衡的條件是對(duì)臂電阻
的乘積相等。
9、試述“電路等效”的概念。
答:兩個(gè)電路等效,是指其對(duì)端口以外的部分作用效果相同。
10、試述參考方向中的“正、負(fù)”,“加、減”,“相反、相同”等名詞的概念。
答:“正、負(fù)”是指在參考方向下,某電量為正值還是為負(fù)值;“加、減”是指方程式各量前
面的加、減號(hào);“相反、相同”則指電壓和電流方向是非關(guān)聯(lián)還是關(guān)聯(lián)。
五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在6?12分范圍)
1、圖1.5.1所示電路,已知U=3V,求R。(2Q)
3、圖1.5.3所集甯鼠負(fù)載電阻RL可以任意
改變,問(wèn)RL等于多大時(shí)其上可獲得最大功率,并求出最大功率PLmax。(20)
4、圖1.5.4所示電路中,求2A電流源之發(fā)出功率。(一16/3W)
圖1.5.3
5、電路如圖1.5.5所示,求10V電壓源
發(fā)出的功率。
(-35W)
6、分別計(jì)算S打開(kāi)與閉合時(shí)圖156電路中A、B兩點(diǎn)的電位。(S打開(kāi):A-10.5V,B-7.5V
S閉合:AOV,B1.6V)
7、試求圖1.5.7所示電路的入端電阻RAB。(I50Q)
電路試題庫(kù)(二)
一、填空題(建議較易填空每空0.5分,較難填空每空1分)
1、一態(tài)是指從一種穩(wěn)態(tài)過(guò)渡到另一種穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的過(guò)程。
2、換路定律指出:在電路發(fā)生換路后的一瞬間,電感元件上通過(guò)的電流和電容元件
上的端電壓,都應(yīng)保持換路前一瞬間的原有值不變。
3、換路前,動(dòng)態(tài)元件中己經(jīng)儲(chǔ)有原始能量。換路時(shí),若外激勵(lì)等于零,僅在動(dòng)態(tài)元件J良
始能量作用下所引起的電路響應(yīng),稱為零輸入響應(yīng)。
4、只含有一個(gè)動(dòng)態(tài)元件的電路可以用一階微分方程進(jìn)行描述,因而稱作一階電路。
僅由外激勵(lì)引起的電路響應(yīng)稱為一階電路的)?響應(yīng);只由元件本身的原始能量引起
的響應(yīng)稱為一階電路的冬輸入響應(yīng):既有外激勵(lì)、又有元件原始能量的作用所引起的電
路響應(yīng)叫做一階電路的全響應(yīng)。
5、一階RC電路的時(shí)間常數(shù)r=RC:一階RL電路的時(shí)間常數(shù)丁=L/R。時(shí)間常數(shù)
r的取值決定于電路的結(jié)構(gòu)和電路參數(shù)。
6、一階電路全響應(yīng)的三要素是指待求響應(yīng)的初始值、穩(wěn)態(tài)值和時(shí)間常數(shù)。
7、二階電路過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)取決于電路元件的參數(shù)。當(dāng)電路發(fā)生非振蕩過(guò)程的“過(guò)阻
尼狀態(tài)時(shí),R>2@:當(dāng)電路出現(xiàn)振蕩過(guò)程的“欠阻尼"狀態(tài)時(shí),R<2口:當(dāng)電
路為臨界非振蕩過(guò)程的''臨界阻尼"狀態(tài)時(shí),R=2后:R=0時(shí),電路出現(xiàn)
等幅振蕩。
8、在電路中,電源的突然接通或斷開(kāi),電源瞬時(shí)值的突然跳變,某一元件的突然接入或被
移去等,統(tǒng)稱為換路。
9、換路定律指出:一階電路發(fā)生的路時(shí),狀態(tài)變量不能發(fā)生跳變。該定律用公式可表示為
九(0+)=八(0-)和_?c(0+)=tfc(O-)0
10、由時(shí)間常數(shù)公式可知,RC一階電路中,C一定時(shí),R值越大過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間就越旦:
RL一階電路中,L一定時(shí),R值越大過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間就越短。
二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)
1、換路定律指出:電感兩端的電壓是不能發(fā)生躍變的,只能連續(xù)變化。(X)
2、換路定律指出:電容兩端的電壓是不能發(fā)生躍變的,只能連續(xù)變化。(V)
3、單位階躍函數(shù)除了在片0處不連續(xù),其余都是連續(xù)的。(V)
4、一階電路的全響應(yīng),等于其穩(wěn)態(tài)分量和暫態(tài)分量之和。(V)
5、一階電路中所有的初始值,都要根據(jù)換路定律進(jìn)行求解。(X)
6、RL一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),心按指數(shù)規(guī)律上升,》按指數(shù)規(guī)律衰減。(X)
7、RC一階電路的零狀態(tài)響應(yīng),“c按指數(shù)規(guī)律上升,按指數(shù)規(guī)律衰減。(V)
8、RL一階電路的零輸入響應(yīng),以按指數(shù)規(guī)律衰減,"按指數(shù)規(guī)律衰減。(V)
9、RC一階電路的零輸入響應(yīng),氣按指數(shù)規(guī)律上升,法按指數(shù)規(guī)律衰減。(X)
10、二階電路出現(xiàn)等幅振蕩時(shí)必有XL=XC,電路總電流只消耗在電阻上。(V)
三、單項(xiàng)選擇題(建議每小題2分)
1、動(dòng)態(tài)元件的初始儲(chǔ)能在電路中產(chǎn)生的零輸入響應(yīng)中(B)
A、僅有穩(wěn)態(tài)分量B、僅有暫態(tài)分量C、既有穩(wěn)態(tài)分量,又有暫態(tài)分量
2、在換路瞬間,下列說(shuō)法中正確的是(A)
A、電感電流不能躍變B、電感電壓必然躍變C、電容電流必然躍變
3、工程上認(rèn)為R=25Q、4=50mH的串聯(lián)電路中發(fā)生暫態(tài)過(guò)程時(shí)將持續(xù)(C)
A、30~50msB、37.5?62.5msC、6~10ms
4、圖3.4電路換路前已達(dá)穩(wěn)態(tài),在t=0時(shí)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)S,則該電路(C)
A、電路有儲(chǔ)能元件L,要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程
B、電路有儲(chǔ)能元件且發(fā)生換路,要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程
C、因?yàn)閾Q路時(shí)元件L的電流儲(chǔ)能不發(fā)生變化,所
以該電路不產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程。
5、圖3.5所示電路已達(dá)穩(wěn)態(tài),現(xiàn)增大R值,則該電路
(B)
A、因?yàn)榘l(fā)生換路,要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程
B、因?yàn)殡娙軨的儲(chǔ)能值沒(méi)有變,所以不產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程
C、因?yàn)橛袃?chǔ)能元件且發(fā)生換路,要產(chǎn)生過(guò)渡過(guò)程
6,圖3.6所示電路在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)之前電路已達(dá)穩(wěn)態(tài),若在
t=0時(shí)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),則電路中L上通過(guò)的電流樞0+)為
(A)
A、2A
B、0A
C、一2A
7、圖3.6所示電路,在開(kāi)關(guān)S斷開(kāi)時(shí),電容C
兩端的電壓為(A)
A、10VB、OV
C、按指數(shù)規(guī)律增加
四、簡(jiǎn)答題(建議每小題3?5分)
1、何謂電路的過(guò)渡過(guò)程?包含有哪些元件的電路存在過(guò)渡過(guò)程?
答:電路由一種穩(wěn)態(tài)過(guò)渡到另一種穩(wěn)態(tài)所經(jīng)歷的過(guò)程稱過(guò)渡過(guò)程,也叫“暫態(tài)”。含有動(dòng)態(tài)
元件的電路在發(fā)生“換路”時(shí)一般存在過(guò)渡過(guò)程。
2、什么叫換路?在換路瞬間,電容器上的電壓初始值應(yīng)等于什么?
答:在含有動(dòng)態(tài)元件L和C的電路中,電路的接通、斷開(kāi)、接線的改變或是電路參數(shù)、電
源的突然變化等,統(tǒng)稱為“換路”。根據(jù)換路定律,在換路瞬間,電容器上的電壓初始值應(yīng)
保持換路前一瞬間的數(shù)值不變。
3、在RC充電及放電電路中,怎樣確定電容器上的電壓初始值?
答:在RC充電及放電電路中,電容器上的電壓初始值應(yīng)根據(jù)換路定律求解。
4、“電容器接在直流電源上是沒(méi)有電流通過(guò)的”這句話確切嗎?試完整地說(shuō)明。
答:這句話不確切。未充電的電容器接在直流電源上時(shí),必定發(fā)生充電的過(guò)渡過(guò)程,充電完
畢后,電路中不再有電流,相當(dāng)于開(kāi)路。
5、RC充電電路中,電容器兩端的電壓按照什么規(guī)律變化?充電電流又按什么規(guī)律變化?
RC放電電路呢?
答:RC充電電路中,電容器兩端的電壓按照指數(shù)規(guī)律上升,充電電流按照指數(shù)規(guī)律下降,
RC放電電路,電容電壓和放電電流均按指數(shù)規(guī)律下降。
6,RL一階電路與RC一階電路的時(shí)間常數(shù)相同嗎?其中的R是指某一電阻嗎?
答:RC一階電路的時(shí)間常數(shù)T=RC,RL一階電路的時(shí)間常數(shù)T=L/R,其中的R是指動(dòng)態(tài)元
件C或L兩端的等效電阻。
7、RL一階電路的零輸入響應(yīng)中,電感兩端的電壓按照什么規(guī)律變化?電感中通過(guò)的電流又
按什么規(guī)律變化?RL一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)呢?
答:RL-階電路的零輸入響應(yīng)中,電感兩端的電壓和電感中通過(guò)的電流均按指數(shù)規(guī)律下降;
RL一階電路的零狀態(tài)響應(yīng)中,電感兩端的電壓按指數(shù)規(guī)律下降,電壓事通過(guò)的電流按指數(shù)
規(guī)律上升。
8、通有電流的RL電路被短接,電流具有怎樣的變化規(guī)律?
答:通過(guò)電流的RL電路被短接,即發(fā)生換路時(shí),電流應(yīng)保持換路前一瞬間的數(shù)值不變。
9、試說(shuō)明在二階電路中,過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)取決于什么因素?
答:二階電路中,過(guò)渡過(guò)程的性質(zhì)取決于電路元件的參數(shù):當(dāng)R>2&75時(shí),電路“過(guò)阻
尼“;當(dāng)R<2jZ7下時(shí),電路“欠阻尼”;當(dāng)R=2jZ7不時(shí),電路“臨界阻尼”;當(dāng)R=0時(shí),
電路發(fā)生“等幅振蕩”。
10、怎樣計(jì)算RL電路的時(shí)間常數(shù)?試用物理概念解釋:為什么L越大、R越小則時(shí)間常數(shù)
越大?
答:RL電路的時(shí)間常數(shù)kL/R。當(dāng)R一定時(shí),L越大,動(dòng)態(tài)元件對(duì)變化的電量所產(chǎn)生的自
感作用越大,過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間越長(zhǎng);當(dāng)L一定時(shí),R越大,對(duì)一定電流的阻礙作用越大,
過(guò)渡過(guò)程進(jìn)行的時(shí)間就越長(zhǎng)。
五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在6?12分范圍)
1、電路如圖5.1所示。開(kāi)關(guān)S在t=0時(shí)閉合。則
九(0+)為多大?iL(t)
圖5.2
解:開(kāi)關(guān)閉合前,九①一)=0,開(kāi)關(guān)閉合電路發(fā)生換路時(shí),根據(jù)換路定律可知,電感中通過(guò)的
電流應(yīng)保持換路前一瞬間的數(shù)值不變,即/i.(0+)=/i.(0->0
2、求圖5.2所示電路中開(kāi)關(guān)S在“1”和“2”位置時(shí)的時(shí)間常數(shù)。
解:開(kāi)關(guān)S在位置"1"時(shí),11=0.2/2=0.1ms;開(kāi)關(guān)在位置"2"時(shí),T2=0.2/(3+2)=0.04ms
3、圖5.3所示電路換路前已達(dá)穩(wěn)態(tài),在t=0.
2ZHU)
_______iIn(r=0)
而消一II12(0)
~Z0.5nFH4Q
圖5.3
時(shí)將開(kāi)關(guān)S斷開(kāi),試求換路瞬間各支路電流及儲(chǔ)能元件上的電壓初始值。
解:MC(0-)=4V,UC(0+)=WC(0-)=4V
i\(0+)=ic(0+)=(6-4)/2=1A/2(0+)=0
4、求圖5.3所示電路中電容支路電流的全響應(yīng)。
解:換路后的穩(wěn)態(tài)值:wc(8尸6V,時(shí)間常數(shù)T=RC=2XO.5=1JIS
所以電路全響應(yīng):⑺=〃c(8)+[〃c(0+)—〃cQWefG-Ze/00000(,
電路試題庫(kù)(三)
一、填空題(建議較易填空每空0.5分,較難填空每空1分)
1、與正弦量具有一一對(duì)應(yīng)關(guān)系的復(fù)數(shù)電壓、復(fù)數(shù)電流稱之為相量。最大值相量的模
對(duì)應(yīng)于正弦量的最大值,有效值相量的模對(duì)應(yīng)正弦量的有效值,它們的幅角對(duì)應(yīng)
正弦量的初相。
2、單一電阻元件的正弦交流電路中,復(fù)阻抗Z=R;單一電感元件的正弦交流電路中,
復(fù)阻抗Z=J2S_;單一電容元件的正弦交流電路中,復(fù)阻抗Z=—iXc;電阻電感相串聯(lián)
的正弦交流電路中,復(fù)阻抗Z=R+/XL;電阻電容相串聯(lián)的正弦交流電路中,復(fù)阻抗Z=/
~/Xc;電阻電感電容相串聯(lián)的正弦交流電路中,復(fù)阻抗Z=R+j(XLXC)。
3、單一電阻元件的正弦交流電路中,復(fù)導(dǎo)納Y=_Q_;單一電感元件的正弦交流電路中,復(fù)
導(dǎo)納Y=一/BL:?jiǎn)我浑娙菰恼医涣麟娐分?,?fù)導(dǎo)納Yj小j;電阻電感電容相并聯(lián)
的正弦交流電路中,復(fù)導(dǎo)納Y=G+j(B—BL)。
4、按照各個(gè)正弦量的大小和相位關(guān)系用初始位置的有向線段畫出的若干個(gè)相量的圖形,稱
為相量圖。
5、相量分析法,就是把正弦交流電路用相量模型來(lái)表示,其中正弦量用相量代替,R、L、
C電路參數(shù)用對(duì)應(yīng)的復(fù)阻抗表示,則直流電阻性電路中所有的公式定律均適用于對(duì)相量
模型的分析,只是計(jì)算形式以復(fù)數(shù)運(yùn)算代替了代數(shù)運(yùn)算。
6、有效值相量圖中,各相量的線段長(zhǎng)度對(duì)應(yīng)了正弦量的有效值,各相量與正向?qū)嵼S之間
的夾角對(duì)應(yīng)正弦量的初相。相量圖直觀地反映了各正弦量之間的數(shù)量關(guān)系和相位關(guān)
系。
7、電壓三角形是相量圖,因此可定性地反映各電壓相量之間的重量關(guān)系及相位關(guān)系,
阻抗三角形和功率三角形不是相量圖,因此它們只能定性地反映各量之間的數(shù)量關(guān)
系。
8、R、L、C串聯(lián)電路中,電路復(fù)阻抗虛部大于零時(shí),電路呈感性;若復(fù)阻抗虛部小于零
時(shí),電路呈容性;當(dāng)電路復(fù)阻抗的虛部等于零時(shí),電路呈阻性,此時(shí)電路中的總電壓
和電流相量在相位上呈關(guān)系,稱電路發(fā)生串聯(lián)諧振。
9、R、L、C并聯(lián)電路中,電路復(fù)導(dǎo)納虛部大于零時(shí),電路呈容性:若復(fù)導(dǎo)納虛部小于零
時(shí),電路呈感性;當(dāng)電路復(fù)導(dǎo)納的虛部等于零時(shí),電路呈J工性,此時(shí)電路中的總電流、
電壓相量在相位上呈同相關(guān)系,稱電路發(fā)生并聯(lián)諧振。
10、R、L串聯(lián)電路中,測(cè)得電阻兩端電壓為120V,電感兩端電壓為160V,則電路總電壓
是200V。
11、R、L、C并聯(lián)電路中,測(cè)得電阻上通過(guò)的電流為3A,電感上通過(guò)的電流為8A,電容元
件上通過(guò)的電流是4A,總電流是5A,電路呈感性。
12、復(fù)功率的實(shí)部是有功功率,單位是瓦;復(fù)功率的虛部是無(wú)功功率,單位是乏
爾:復(fù)功率的模對(duì)應(yīng)正弦交流電路的視在功率,單位是伏安。
二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)
1、正弦量可以用相量來(lái)表示,因此相量等于正弦量。(X)
2、幾個(gè)復(fù)阻抗相加時(shí),它們的和增大;幾個(gè)復(fù)阻抗相減時(shí),其差減小。(X)
3、串聯(lián)電路的總電壓超前電流時(shí),電路一定呈感性。(V)
4、并聯(lián)電路的總電流超前路端電壓時(shí),電路應(yīng)呈感性。(X)
5、電感電容相串聯(lián),UL=120V,UC=80V,則總電壓等于200V。(X)
6、電阻電感相并聯(lián),/R=3A,/L=4A,則總電流等于5A。(V)
7、提高功率因數(shù),可使負(fù)載中的電流減小,因此電源利用率提高。(X)
8、避免感性設(shè)備的空載,減少感性設(shè)備的輕載,可自然提高功率因數(shù)。(V)
9、只要在感性設(shè)備兩端并聯(lián)一電容器,即可提高電路的功率因數(shù)。(X)
10、視在功率在數(shù)值上等于電路中有功功率和無(wú)功功率之和。(X)
三、單項(xiàng)選擇題(建議每小題2分)
1、標(biāo)有額定值為“220V、100W”和“220V、25W”白熾燈兩盞,將其串聯(lián)后接入220V
工頻交流電源上,其亮度情況是(B)
A、100W的燈泡較亮B、25W的燈泡較亮C、兩只燈泡一樣亮
2、在RL串聯(lián)的交流電路中,R上端電壓為16V,乙上端電壓為12V,則總電壓為(B)
A、28VB、20VC、4V
3、R、L串聯(lián)的正弦交流電路中,復(fù)阻抗為(C)
A、Z—R+jLB、Z=R+況C、Z—R+jXL
4、已知電路復(fù)阻抗2=(3-j4)Q,則該電路一定呈(B)
A、感性B、容性C、阻性
5、電感、電容相串聯(lián)的正弦交流電路,消耗的有功功率為(C)
A、UIB、PXC、0
6、在右圖所示電路中,R=XL=XC,并已知安培表Aio_
的讀數(shù)為3A,則安培表A2、A3的讀數(shù)應(yīng)為(C)?L
A、1A、1AB、3A、0AC、4.24A、3A卜P
7、每只日光燈的功率因數(shù)為0.5,當(dāng)N只日光燈相并聯(lián)°-------------------
時(shí),總的功率因數(shù)(C);若再與M只白熾燈并聯(lián),則總功率因數(shù)(A)
A、大于0.5B、小于0.5C、等于0.5
8、日光燈電路的燈管電壓與鎮(zhèn)流器兩端電壓和電路總電壓的關(guān)系為(B)
A、兩電壓之和等于總電壓B、兩電壓的相量和等于總電壓
四、簡(jiǎn)答題(建議每小題3?5分)
2、試述提高功率因數(shù)的意義和方法。
答:提高功率因數(shù)可減少線路上的功率損耗,同時(shí)可提高電源設(shè)備的利用率,有利于國(guó)民經(jīng)
濟(jì)的發(fā)展。提高功率因數(shù)的方法有兩種:一是自然提高法,就是避免感性設(shè)備的空載和盡量
減少其空載;二是人工補(bǔ)償法,就是在感性線路兩端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙荨?/p>
3、相量等于正弦量的說(shuō)法對(duì)嗎?正弦量的解析式和相量式之間能用等號(hào)嗎?
答:相量可以用來(lái)表示正弦量,相量不是正弦量,因此正弦量的解析式和相量式之間是不能
畫等號(hào)的。
4、電壓、電流相位如何時(shí)只吸收有功功率?只吸收無(wú)功功率時(shí)二者相位又如何?
答:電壓、電流相位同相時(shí)只吸收有功功率,當(dāng)它們相位正交時(shí)只吸收無(wú)功功率
5、阻抗三角形和功率三角形是相量圖嗎?電壓三角形呢?
答:阻抗三角形和功率三角形都不是相量圖,電壓三角形是相量圖。
6、并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù),并聯(lián)電容器的容量越大,功率因數(shù)是否被提得越
高?為什么?會(huì)不會(huì)使電路的功率因數(shù)為負(fù)值?是否可以用串聯(lián)電容器的方法提高功率因
數(shù)?
答:并聯(lián)電容器可以提高電路的功率因數(shù),但提倡欠補(bǔ)償,如果并聯(lián)電容器的容量過(guò)大而出
現(xiàn)過(guò)補(bǔ)償時(shí),會(huì)使電路的功率因數(shù)為負(fù)值,即電路由感性變?yōu)槿菪?,?dāng)并聯(lián)電容達(dá)到某一數(shù)
值時(shí),還會(huì)導(dǎo)致功率因數(shù)繼續(xù)下降(可用相量圖分析)。實(shí)際中是不能用串聯(lián)電容器的方法
提高電路的功率因數(shù)的,因?yàn)榇?lián)電容器可以分壓,設(shè)備的額定電壓將發(fā)生變化而不能正常
工作。
五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在6?12分范圍)
1、RL串聯(lián)電路接到220V的直流電源時(shí)功率為1.2KW,接在220V、50Hz的電源時(shí)功率為
0.6KW,試求它的R、乙值。
解:/?=—=^^?4O.3Q/=f^a3.86A
忖上=當(dāng)=57。
P1200VRV4O.31113.86
,加一甯1572—40.3240.3_1-err
L二------二--B0.128H
2時(shí)314314
2、已知交流接觸器的線圈電阻為200。,電感量為7.3H,接到工頻220V的電源上。求線
圈中的電流/=?如果誤將此接觸器接到t7=220V的直流電源上,線圈中的電流又為多少?
如果此線圈允許通過(guò)的電流為0.1A,將產(chǎn)生什么后果?
U220
解:/=,=----=0.0956?0.1A
也0()2+(314x7.3)22300
U220
/=上=二al.lA為額定電流的11倍,線圈會(huì)因過(guò)熱而燒損。
R200
3、在電扇電動(dòng)機(jī)中串聯(lián)一個(gè)電感線圈可以降低電動(dòng)機(jī)兩端的電壓,從而達(dá)到調(diào)速的目的。
已知電動(dòng)機(jī)電阻為190Q,感抗為260Q,電源電壓為工頻220V。現(xiàn)要使電動(dòng)機(jī)上的電壓降
為180V,求串聯(lián)電感線圈的電感量L'應(yīng)為多大(假定此線圈無(wú)損耗電阻)?能否用串聯(lián)電阻
來(lái)代替此線圈?試比較兩種方法的優(yōu)缺點(diǎn)。
1QQ
解:電動(dòng)機(jī)中通過(guò)的電流:/=,?0.559A
V1902+2602
電機(jī)電阻和電感上的電壓為:UR=0.559x190=106V=0.559x260=145V
串聯(lián)線圈端電壓:U;=V2202-1062-145=47.8V
串聯(lián)線圈電感量:力=£47.8
?0.272mH
Ico0.559x314
若用電阻代替,則串聯(lián)電阻端電壓:&=522()2-145:2-106?59.5V
串聯(lián)電阻值:R="=2"?106。
I0.559
比較兩種方法,串聯(lián)電阻的阻值為電動(dòng)機(jī)電阻的二分之一還要多些,因此需多消耗功
率:△P=0.5592X106比33W,這部分能量顯然對(duì)用戶來(lái)講是要計(jì)入電表的。而串聯(lián)的線圈本
身銅耗電阻很小,一般不需要消耗多少有功功率。所以,對(duì)用戶來(lái)講,用串聯(lián)線圈的方法降
低電壓比較合適。
4、已知右圖所示電路中,R=Xc=10Q,UAB=UBC,
且電路中路端電壓與總電流同相,求復(fù)阻抗Z。
解:根據(jù)題意可知,電路中發(fā)生了串聯(lián)諧振。
I1
4ZBC7.07N—45。=5—_/5(Q)
0.1+;0.10.1414Z45°
因諧振,所以Z,\B=ZBC*=5+/5(C)
5、右圖所示電路中,已知Z=(30+j30)C,JXL=jlO。,又知
Uz=85V,求路端電壓有效值U=?
解:/=幺=^=^——。2A設(shè):=2N0°A
ZV302+302
則Uz=85N0°+45°=85N45°VUL=jIXL=;20V
)=0z+=85/45°+/20=60+,(60+20)=60+J80=100Z53.1°V
路端電壓有效值為100伏。
6、在右圖所示電路中,已知M=141.4cos314tV,電流有效
值/=/C=/L,電路消耗的有功功率為866W,求i、九、zc?
解:〃=WO0sin(314,+9O°)V電路若有/=/C=/L,由
相量圖分析可得必有電容支路電流與電感支路電流相位差為120。,這樣兩支路電流的相量
和的模才符合/=/C=/L,又知電容支路的電流超前總電壓90°,則電感支路的電流必滯后
o
總電壓30°,在電阻R上的分壓即為:UR=100cos30Z-120°=86.6Z-120°V
?P866
IL=—Z-120°=-120°=10Z-120°A
UR86.6
則:
o
z=10V2sin(314t+120°)A,zL=10>/2sin(314t-120)A,zc=l(x/2sin(314t+180°)A
7、己知感性負(fù)載兩端電壓〃=311cos314tV,,測(cè)得電路中的有功功率為7.5KW,無(wú)功功率
為5.5KVar,試求感性負(fù)載的功率因數(shù)及其串聯(lián)和并聯(lián)等效參數(shù)。
解:串聯(lián)時(shí):S=7.5+,/5.5*75.2Z36.3°KVA
1=75.2/220^0.342A
220
Z=士^-Z36.3°?643Z36.30?518+J380Q
0.342
則R=518QL=380/314,L21H
并聯(lián)時(shí):R=22()2/7500=6.45QL=2202/(5500X314)=28mH
8、在右圖所示電路中,己知復(fù)阻抗Z2=j60
Q,各交流電壓的有效值分別為:(7s=100V,
Ui=171V,S=240V,求復(fù)阻抗Zi。
解:設(shè)串聯(lián)電路中的電流為參考相量,則
Z=240/60Z0°?4Z0°A由相量圖分析
可知,總電壓應(yīng)呈感性,設(shè)有功電壓分量為60V,
則無(wú)功電壓分量應(yīng)為80V,即240-80=160V,
有(pi=arcsinl60/l71g69.3°_
171
Z,=—Z69.3°=42.75Z69.30?15.1+J40Q
Ui
9、如下圖所示電路中,已知電路中電流h
=2A,Us=7.07V,求電路中總電流/、電
感元件電壓兩端電壓5.及電壓源Us與總
電流之間的相位差角。
解:設(shè)并聯(lián)支路端電壓為參考相量,則
?b
t/?z)=2xlZ0°=2Z0°V
IQ電阻上通過(guò)的電流/i=2Z0°/l?2Z0°A
總電流為:/=/i+/2=2+/2a2.828N45°A即總電流有效值為2.828A
總電壓:=2-5.9+/5.9。7.07N123°V因電感上電壓相位為135°,所以其實(shí)部虛部
數(shù)值相等,用湊數(shù)法求出總電壓的角度為123°,則
電感上端電壓為:UL=-5.9+/5.9a8.34N135°V即總電壓、電流之間的相位差角為78°,
電路呈感性。
10、電路如圖所示。已知C=100pF,£=100PH,
7
ic=V210cosa0/+60°)mA,電路消耗的功
率P=100mW,試求電阻R和電壓〃(f)。
解:)并=1O-2Z1500/1()7x10-10Z-90°
=10Z65°mV
2
R=O.OF/o.1=10-3。IR=IQ-/0.001X65°=10Z65°mA
/=/?+/<?=(4.23-8.66)+J(9.06+5)?14.7Z107°mA
0=)并+6L=0.01Z650+14.7Z-17°?14.7Z-17°mV
u?14.7V2sin(1071-17°)mV
電路試題庫(kù)(四)
一、填空題(建議較易填空每空0.5分,較難填空每空1分)
1、凡是用電阻的串并聯(lián)和歐姆定律可以求解的電路統(tǒng)稱為簡(jiǎn)單電路,若用上述方法不能
直接求解的電路,則稱為復(fù)雜電路。
2、以客觀存在的支路電流為未知量,直接應(yīng)用KCL定律和K為,定律求解電路的方法,
稱為支路電流法。
3、當(dāng)復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、回路數(shù)較少時(shí),應(yīng)用回路電流法可以適當(dāng)減少方程式數(shù)目。
這種解題方法中,是以假想的回路電流為未知量,直接應(yīng)用定律求解電路的方
法。
4、當(dāng)復(fù)雜電路的支路數(shù)較多、結(jié)點(diǎn)數(shù)較少時(shí),應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法可以適當(dāng)減少方程式數(shù)目。
這種解題方法中,是以客觀存在的結(jié)點(diǎn)電壓為未知量,直接應(yīng)用KCL定律和歐姆定
律求解電路的方法。
5、當(dāng)電路只有兩個(gè)結(jié)點(diǎn)時(shí),應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法只需對(duì)電路列寫1個(gè)方程式,方程式的一般
表達(dá)式為_(kāi)乂=E0S/%]/R_,稱作彌爾曼定理。
6、在多個(gè)電源共同作用的線性電路中,任一支路的響應(yīng)均可看成是由各個(gè)激勵(lì)單獨(dú)作用
下在該支路上所產(chǎn)生的響應(yīng)的疊加,稱為疊加定理。
7、具有兩個(gè)引出端鈕的電路稱為二端網(wǎng)絡(luò),其內(nèi)部含有電源稱為有源二端網(wǎng)絡(luò),內(nèi)部
不包含電源的稱為無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)。
8、“等效”是指對(duì)端口處等效以外的電路作用效果相同。戴維南等效電路是指一個(gè)電阻和
一個(gè)電壓源的串聯(lián)組合,其中電阻等于原有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后的入端電阻,電壓源等于
原有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓。
9、為了減少方程式數(shù)目,在電路分析方法中我們引入了回路電流法、結(jié)點(diǎn)電壓法;疊
虬定理只適用線性電路的分析。
10、在進(jìn)行戴維南定理化簡(jiǎn)電路的過(guò)程中,如果出現(xiàn)受控源,應(yīng)注意除源后的二端網(wǎng)絡(luò)等效
化簡(jiǎn)的過(guò)程中,受控電壓源應(yīng)短路處理;受控電流源應(yīng)開(kāi)路處理。在對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)
求解開(kāi)路電壓的過(guò)程中,受控源處理應(yīng)與獨(dú)立源的分析方法相同。
二、判斷下列說(shuō)法的正確與錯(cuò)誤(建議每小題1分)
1、疊加定理只適合于直流電路的分析。(X)
2、支路電流法和回路電流法都是為了減少方程式數(shù)目而引入的電路分析法。(V)
3、回路電流法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對(duì)電路求解的方法。(V)
4、結(jié)點(diǎn)電壓法是只應(yīng)用基爾霍夫第二定律對(duì)電路求解的方法。(X)
5、彌爾曼定理可適用于任意結(jié)點(diǎn)電路的求解。(X)
6、應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求解電路時(shí),參考點(diǎn)可要可不要。(X)
7、回路電流法只要求出回路電流,電路最終求解的量就算解出來(lái)了。(X)
8、回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞回路流動(dòng)的電流。(V)
9、應(yīng)用結(jié)點(diǎn)電壓法求解電路,自動(dòng)滿足基爾霍夫第二定律。(V)
10、實(shí)用中的任何一個(gè)兩孔插座對(duì)外都可視為一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)。(V)
三、單項(xiàng)選擇題(建議每小題2分)
1、疊加定理只適用于(C)
A、交流電路B、直流電路C、線性電路
2、自動(dòng)滿足基爾霍夫第一定律的電路求解法是(B)
A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法
3、自動(dòng)滿足基爾霍夫第二定律的電路求解法是(C)
A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法
***4、必須設(shè)立電路參考點(diǎn)后才能求解電路的方法是(C)
A、支路電流法B、回路電流法C、結(jié)點(diǎn)電壓法
5、只適應(yīng)于線性電路求解的方法是(C)
A、彌爾曼定理B、戴維南定理C、疊加定理
四、簡(jiǎn)答題(建議每小題3?5分)
1、下圖所示電路應(yīng)用哪種方法進(jìn)行求解最為簡(jiǎn)便?為什么?
圖2.4.1題電路
答:用彌爾曼定理求解最為簡(jiǎn)便,因?yàn)殡娐分兄缓袃蓚€(gè)結(jié)點(diǎn)。
*****2、試述回路電流法求解電路的步驟?;芈冯娏魇欠駷殡娐返淖罱K求解響應(yīng)?
答:回路電流法求解電路的基本步驟如下:
1.選取獨(dú)立回路(一般選擇網(wǎng)孔作為獨(dú)立回路),在回路中標(biāo)示出假想回路電流的參考
方向,并把這一參考方向作為回路的繞行方向。
2.建立回路的KVL方程式。應(yīng)注意自電阻壓降恒為正值,公共支路上互電阻壓降的正、
負(fù)由相鄰回路電流的方向來(lái)決定:當(dāng)相鄰回路電流方向流經(jīng)互電阻時(shí)與本回路電流方向一致
時(shí)該部分壓降取正,相反時(shí)取負(fù)。方程式右邊電壓升的正、負(fù)取值方法與支路電流法相同。
3.求解聯(lián)立方程式,得出假想的各回路電流。
4.在電路圖上標(biāo)出客觀存在的各支路電流的參考方向,按照它們與回路電流之間的關(guān)
系,求出各條支路電流。
回路電流是為了減少方程式數(shù)目而人為假想的繞
回路流動(dòng)的電流,不是電路的最終求解響應(yīng),最后要根
據(jù)客觀存在的支路電流與回路電流之間的關(guān)系求出支路
電流。
3、一個(gè)不平衡電橋電路進(jìn)行求解時(shí),只用電阻的串并聯(lián)b
和歐姆定律能夠求解嗎?圖2.4例2.2電路
答:不平衡電橋電路是復(fù)雜電路,只用電阻的串并聯(lián)和
歐姆定律是無(wú)法求解的,必須采用KCL和KCL及歐姆定律才能求解電路。
4、試述戴維南定理的求解步驟?如何把一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)?在此過(guò)
程中,有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部的電壓源和電流源應(yīng)如何處理?
答:戴維南定理的解題步驟為:
1.將待求支路與有源二端網(wǎng)絡(luò)分離,對(duì)斷開(kāi)的兩個(gè)端鈕分別標(biāo)以記號(hào)(例如“和b);
2.對(duì)有源二端網(wǎng)絡(luò)求解其開(kāi)路電壓Uoc;
3.把有源二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行除源處理:其中電壓源用短接線代替;電流源斷開(kāi)。然后對(duì)無(wú)
源二端網(wǎng)絡(luò)求解其入端電阻RA;
4.讓開(kāi)路電壓Uoc等于戴維南等效電路的電壓源Us,入端電阻R人等于戴維南等效電
路的內(nèi)阻品,在戴維南等效電路兩端斷開(kāi)處重新把待求支路接上,根據(jù)歐姆定律求出其電
流或電壓。
把一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)化為一個(gè)無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)就是除源,如上述3.所述。
5、實(shí)際應(yīng)用中,我們用高內(nèi)阻電壓表測(cè)得某直流電源的開(kāi)路電壓為225V,用足夠量程的電
流表測(cè)得該直流電源的短路電流為50A,問(wèn)這一直流電源的戴維南等效電路?
答:直流電源的開(kāi)路電壓即為它的戴維南等效電路的電壓源Us,225/50=4.5。等于該直流電
源戴維南等效電路的內(nèi)阻
五、計(jì)算分析題(根據(jù)實(shí)際難度定分,建議每題在6?12分范圍)
1、已知圖2.5.1電路中電壓U=4.5V,試應(yīng)用已經(jīng)學(xué)過(guò)的電路求解法求電阻心
(18Q)
2、求解圖252所示電路的戴維南等效電路。
(Uab=0V,扁=8.8。)
圖2.5.2
3、試用疊加定理求解圖2.5.3所示電路中的電流
(在電流源單獨(dú)作用下U=1V,廠=—1/3A,電壓源單獨(dú)作用時(shí),I"=2A,所以電流/=5/3A)
圖2.5.3
4、列出圖254所示電路的結(jié)點(diǎn)電壓方程。
解:畫出圖254等效電路圖如下:
對(duì)結(jié)點(diǎn)B:+匕=1
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