模块十一 瞬态过程《电工技术基础与技能》（高教版·第3版）贵州省（高职院校分类考试）机械类 单元过关卷

贵州省（高职院校分类考试）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 模块十一 瞬态过程 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．RC电路中的开关关闭后，电流的变化遵循哪种模式（ ） A．指数增加至最大值 B．线性增加至最大值 C．指数减少至零 D．线性减少至零 2．在一个RC电路中，如果电容的值增加，电容放电到达稳定状态所需的时间会如何（ ） A．增加 B．减少 C．不变 D．取决于电阻的值 3．对于一个RC电路的充电过程，下列描述正确的是：（ ） A．电压和电流都会呈指数衰减 B．电压会指数增加，而电流指数衰减 C．电压和电流都会指数增加 D．电压和电流都会指数衰减 4．在RC电路中，电压、电流初始值的计算方法为：（ ） A．根据电压分配定律计算 B．根据电流分配定律计算 C．根据初始条件和电路元件参数计算 D．无法计算，只能通过实验得到 5．对于一个RC电路中的放电过程，以下哪个描述是正确的？（ ） A．放电电流随时间指数增加 B．放电电流随时间指数衰减 C．放电电流是常数 D．放电电流先指数增加后指数衰减 6．电路由一个稳态切换到另一个稳态的过渡过程中，电路中的电压或电流随时间变化，这一过程称为（ ） A．稳态过程 B．瞬态过程 C．谐振过程 D．短路过程 7．在一阶RC电路中，时间常数τ的表达式为（ ） A．R/C B．RC C．C/R D．1/(RC) 8．在直流电源作用下，RC串联电路达到稳态后，电容器相当于（ ） A．短路 B．开路 C．纯电阻 D．电流源 9．在直流电源作用下，RL串联电路达到稳态后，理想电感元件相当于（ ） A．开路 B．短路 C．纯电容 D．恒流源 10．换路瞬间，若电容器换路前已带电，则下列量中不能跃变的是（ ） A．电容电压 B．电容电流 C．电阻电压 D．电源电流 11．换路瞬间，若电感线圈换路前有电流，则下列量中不能跃变的是（ ） A．电感电压 B．电感电流 C．电阻电压 D．支路电压 12．RC充电电路中，经过一个时间常数τ后，电容电压约达到最终值的（ ） A．36.8% B．50% C．63.2% D．86.5% 13．RC放电电路中，经过一个时间常数τ后，电容电压约为初始值的（ ） A．63.2% B．36.8% C．13.5% D．0 14．若RL串联电路的电阻R不变，而电感量L增大为原来的2倍，则时间常数（ ） A．增大为原来的2倍 B．减小为原来的1/2 C．不变 D．增大为原来的4倍 15．RC充电电路中，电容电压uC的初始值为0，电源电压为10 V。换路瞬间t=0+时，uC为（ ） A．0 V B．3.68 V C．6.32 V D．10 V 16．RL串联电路接通直流电源的瞬间，若换路前电感中无电流，则电感相当于（ ） A．短路 B．开路 C．纯电阻 D．电压源 17．RC电路的时间常数为0.2 s，通常认为经历约5τ后电路进入稳态。此时间约为（ ） A．0.04 s B．0.2 s C．1.0 s D．5.0 s 18．RC串联电路接通直流电源充电时，电阻中的电流随时间的变化规律是（ ） A．由最大值指数衰减至0 B．由0线性增大至最大值 C．保持不变 D．由0指数衰减至0 19．一阶电路的暂态响应由初始值和最终值共同决定。求解时，最终值通常应按（ ）分析（ ） A．换路前t=0−的电路 B．换路后t=0+的电路 C．换路后t=∞的稳态电路 D．任意中间时刻的电路 20．在RC放电电路中，若电阻R增大而电容C不变，则电容放电（ ） A．更快，时间常数减小 B．更慢，时间常数增大 C．速度不变 D．立即完成 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．图为RC电路的充电时，u₍C₎和i的时间变化曲线（ ） 22．换路定律适用于直流电路和交流电路。（ ） 23．一个系统经历的瞬态过程可以被简单地用一个数学公式描述。（ ） 24．瞬态过程与稳态过程是两种截然不同的物理现象。（ ） 25．在电路换路时，所有的电流和电容上的电压不能跃变。（ ） 26．在一阶电路的瞬态过程中，若储能元件(L、C)在换路前没有储存能量，则在t=(0+)时刻(换路后的最初瞬间)，电容元件应视为开路，电感元件应视为短路。（ ） 27．在一阶RC或RL电路中，经过约5个时间常数后，通常可认为暂态过程已经结束。（ ） 28．RC充电过程中，电容电压和电阻电压都随时间逐渐增大。（ ） 29．在直流稳态分析中，电容器可按开路处理，电感器可按短路处理。（ ） 30．只要电路中含有电容或电感元件，换路后一定会出现瞬态过程。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．什么是时间常数？RL 电路和 RC 电路的时间常数分别由哪些参数决定？ 32．简述换路瞬间电感元件和电容元件的基本约束。 33．在图电路中，换路前电路已处于稳态。当t=0时刻开关S闭合，则电路换路后是否会出现瞬态过程？为什么？ 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．在如图（a）所示电路中，在t=0时刻开关S闭合，S闭合前电路已处于稳态。试求t≥0时的i₁(t)、i₂(t)。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 贵州省（高职院校分类考试）机械类 《电工技术基础与技能》（高教版·第3版） 模块十一 瞬态过程 单元过关卷 考试时间：90分钟 满分：100分 班级： 姓名： 学号： 成绩： 一、单项选择题（本大题共20小题，每小题3分，共60分） 1．RC电路中的开关关闭后，电流的变化遵循哪种模式（ ） A．指数增加至最大值 B．线性增加至最大值 C．指数减少至零 D．线性减少至零 【答案】C 2．在一个RC电路中，如果电容的值增加，电容放电到达稳定状态所需的时间会如何（ ） A．增加 B．减少 C．不变 D．取决于电阻的值 【答案】A 3．对于一个RC电路的充电过程，下列描述正确的是：（ ） A．电压和电流都会呈指数衰减 B．电压会指数增加，而电流指数衰减 C．电压和电流都会指数增加 D．电压和电流都会指数衰减 【答案】B 4．在RC电路中，电压、电流初始值的计算方法为：（ ） A．根据电压分配定律计算 B．根据电流分配定律计算 C．根据初始条件和电路元件参数计算 D．无法计算，只能通过实验得到 【答案】C 5．对于一个RC电路中的放电过程，以下哪个描述是正确的？（ ） A．放电电流随时间指数增加 B．放电电流随时间指数衰减 C．放电电流是常数 D．放电电流先指数增加后指数衰减 【答案】B 6．电路由一个稳态切换到另一个稳态的过渡过程中，电路中的电压或电流随时间变化，这一过程称为（ ） A．稳态过程 B．瞬态过程 C．谐振过程 D．短路过程 【答案】B 【详解】换路后到新的稳态建立前的过渡过程称为瞬态过程。 7．在一阶RC电路中，时间常数τ的表达式为（ ） A．R/C B．RC C．C/R D．1/(RC) 【答案】B 【详解】RC电路的时间常数τ=RC。 8．在直流电源作用下，RC串联电路达到稳态后，电容器相当于（ ） A．短路 B．开路 C．纯电阻 D．电流源 【答案】B 【详解】直流稳态时电容电流为零，电容器可视为开路。 9．在直流电源作用下，RL串联电路达到稳态后，理想电感元件相当于（ ） A．开路 B．短路 C．纯电容 D．恒流源 【答案】B 【详解】直流稳态时理想电感两端电压为零，可视为短路。 10．换路瞬间，若电容器换路前已带电，则下列量中不能跃变的是（ ） A．电容电压 B．电容电流 C．电阻电压 D．电源电流 【答案】A 【详解】电容电压满足连续性：uC(0+)=uC(0−)。 11．换路瞬间，若电感线圈换路前有电流，则下列量中不能跃变的是（ ） A．电感电压 B．电感电流 C．电阻电压 D．支路电压 【答案】B 【详解】电感电流满足连续性：iL(0+)=iL(0−)。 12．RC充电电路中，经过一个时间常数τ后，电容电压约达到最终值的（ ） A．36.8% B．50% C．63.2% D．86.5% 【答案】C 【详解】充电时uC(τ)=0.632U。 13．RC放电电路中，经过一个时间常数τ后，电容电压约为初始值的（ ） A．63.2% B．36.8% C．13.5% D．0 【答案】B 【详解】放电时uC(τ)=0.368U0。 14．若RL串联电路的电阻R不变，而电感量L增大为原来的2倍，则时间常数（ ） A．增大为原来的2倍 B．减小为原来的1/2 C．不变 D．增大为原来的4倍 【答案】A 【详解】RL电路的时间常数τ=L/R。 15．RC充电电路中，电容电压uC的初始值为0，电源电压为10 V。换路瞬间t=0+时，uC为（ ） A．0 V B．3.68 V C．6.32 V D．10 V 【答案】A 【详解】电容电压不能跃变，uC(0+)=uC(0−)=0。 16．RL串联电路接通直流电源的瞬间，若换路前电感中无电流，则电感相当于（ ） A．短路 B．开路 C．纯电阻 D．电压源 【答案】B 【详解】iL(0+)=iL(0−)=0，故初始瞬间电感支路相当于开路。 17．RC电路的时间常数为0.2 s，通常认为经历约5τ后电路进入稳态。此时间约为（ ） A．0.04 s B．0.2 s C．1.0 s D．5.0 s 【答案】C 【详解】5τ=5×0.2 s=1.0 s。 18．RC串联电路接通直流电源充电时，电阻中的电流随时间的变化规律是（ ） A．由最大值指数衰减至0 B．由0线性增大至最大值 C．保持不变 D．由0指数衰减至0 【答案】A 【详解】充电初始电流最大，随后按指数规律衰减到零。 19．一阶电路的暂态响应由初始值和最终值共同决定。求解时，最终值通常应按（ ）分析（ ） A．换路前t=0−的电路 B．换路后t=0+的电路 C．换路后t=∞的稳态电路 D．任意中间时刻的电路 【答案】C 【详解】最终值是换路后达到新稳态时的量，应按t=∞的等效电路分析。 20．在RC放电电路中，若电阻R增大而电容C不变，则电容放电（ ） A．更快，时间常数减小 B．更慢，时间常数增大 C．速度不变 D．立即完成 【答案】B 【详解】τ=RC；R增大使时间常数增大，放电变慢。 二、判断题（每小题 2 分，共 20 分。请在括号内正确的打 “A”，错误的打 “B”） 21．图为RC电路的充电时，u₍C₎和i的时间变化曲线（ ） 【答案】正确 22．换路定律适用于直流电路和交流电路。（ ） 【答案】正确 23．一个系统经历的瞬态过程可以被简单地用一个数学公式描述。（ ） 【答案】错误 24．瞬态过程与稳态过程是两种截然不同的物理现象。（ ） 【答案】正确 25．在电路换路时，所有的电流和电容上的电压不能跃变。（ ） 【答案】错误 26．在一阶电路的瞬态过程中，若储能元件(L、C)在换路前没有储存能量，则在t=(0+)时刻(换路后的最初瞬间)，电容元件应视为开路，电感元件应视为短路。（ ） 【答案】错误 27．在一阶RC或RL电路中，经过约5个时间常数后，通常可认为暂态过程已经结束。（ ） 【答案】正确 【详解】此时指数项已很小，工程上通常视为进入稳态。 28．RC充电过程中，电容电压和电阻电压都随时间逐渐增大。（ ） 【答案】错误 【详解】电容电压逐渐增大，而电阻电压（也即电阻电流）逐渐减小。 29．在直流稳态分析中，电容器可按开路处理，电感器可按短路处理。（ ） 【答案】正确 【详解】这是理想电容器和理想电感器在直流稳态下的等效关系。 30．只要电路中含有电容或电感元件，换路后一定会出现瞬态过程。（ ） 【答案】错误 【详解】是否出现暂态还取决于换路前后储能状态和电路条件；储能元件存在并非充分条件。 三、简答题（本大题共3小题，每小题4分，共12分） 31．什么是时间常数？RL 电路和 RC 电路的时间常数分别由哪些参数决定？ 【答案】时间常数 τ 表示暂态过程变化快慢的特征量。RL 电路中 τ=L/R；RC 电路中 τ=RC。 【详解】时间常数越大，暂态过程越慢；RL 电路由电感 L 和等效电阻 R 决定，RC 电路由电阻 R 与电容 C 决定。 32．简述换路瞬间电感元件和电容元件的基本约束。 【答案】换路瞬间，电感电流不能突变，即 iL(0+)=iL(0−)；电容电压不能突变，即 uC(0+)=uC(0−)。 【详解】电感电流和电容电压分别具有连续性，是分析暂态过程初始值的基本依据。 33．在图电路中，换路前电路已处于稳态。当t=0时刻开关S闭合，则电路换路后是否会出现瞬态过程？为什么？ 【答案】会出现瞬态过程。因为换路后，电容两端的电压发生了变化。 四、综合题（本大题共1题，共8分） 34．在如图（a）所示电路中，在t=0时刻开关S闭合，S闭合前电路已处于稳态。试求t≥0时的i₁(t)、i₂(t)。 【答案】i₁(t)=−2e⁻²ᵗ A；i₂(t)=2e⁻²ᵗ A。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $