第3章 直流激励下的一阶动态电路
3.1 换路定律与初始值的计算
一、填空题
1．动态元件包括______元件和______元件。
2．电路从一种稳定状态变化到另一种稳定状态，其间要经过______过程，该过程______（能、不能）在瞬间完成。 3．当动态电路发生换路时，电容元件的______不可突变，电感元件的______不可突变。电容元件的______和电感元件的______不受换路定律的约束。
4．当电路进行换路时，电路发生变化，从而引发电路的______过程。
5．换路定律的数学表达式是____________________________________ 6．只含有一种储能元件的电路称为______动态电路。
二、选择题
1.（）不属于动态电路。
（1）纯电阻电路（2）含有储能元件的电路（4）RC电路（3）RL电路
2．动态电路工作的全过程是（）。
（1）换路一前稳态一过渡过程一后稳态（2）前稳态一换路一过渡过程一后稳态 （3）换路一前稳态一后稳态一过渡过程（4）稳态一过渡过程一换路一后稳态
3．换路定律的内容是（）。
（1）iC（0+）＝iC（0-）UL（0+）＝UL（0-）
（2）iC（0-）＝iC（0+） UL（0-）＝UL（0+） （3）UC（O+）＝UC（0-）iL（0+）＝iL（0-）
（4）UC（O-）＝UC（0+） iL（0-）＝iL（0+）
4．初始值是电路换路后最初瞬间的数值，用（ ）表示。
（1）（0）（2）（0+）（3）（0-）（4）（00）
5. 如图1-3-1所示，开关S闭合C未储能，当开关S闭合后灯泡EL（ ）
（1）立即亮并持续 （2）始终不亮
（3）由亮逐渐变为不亮 （4）由不亮逐渐变亮
6．如图1-3-2所示，开关S闭合前L未储能，当开关S闭合后灯泡EL（ ）
（1）立即亮并持续 （2）始终不亮
（3）由亮逐渐变为不亮
（4）由不亮逐渐变亮
三、判断题
（ ）1．仅仅由电阻R构成的电路称为动态电路。
（ ）2．当动态电路发生换路时，电容元件上的电流可以突变，电感元件两端的电压可以突变。 （ ）3．换路过程和过渡过程都是在瞬间完成的。
（ ）4．换路时电容元件和电感元件上的电压、电流都受到换路定律的约束。 （ ）5．动态电路中只含有动态元件，不含有电阻R。 （ ）6．换路是引发电路产生过渡过程的根本原因。
四、计算题
1．如图1-3-3所示，已知UC（0-）＝0，t＝0时刻S闭合，求iR（0+）。
2．如图1-3-4所示，已知US＝100V，Rl＝20Ω、R2＝30Ω，开关S断开前电路处于稳态，试求开关S断开瞬间的uC（0+）和iC（0+）。
3，如图1-3-5所示，已知US＝2V，R1＝R2＝10Ω，L＝5mH，t＝0时刻开关S闭合。求iL（0+）和U（O+）。
L
4．如图l-3-6所示，已知US＝18V，R1＝8Ω，R2＝10Ω、L＝1mH、t＝0时刻开关S闭合，求换路后的iL（0+）和UL（O+）。
5．如图1-3-7所示，电路原已稳定且uC（0-）＝O，求t＝0时刻S闭合后的iC（0+）和iR（0+）。
五、问答题
1研究电路过渡过程的目的是什么？
2．电路产生过渡过程的根本原因是什么？
3．请将表1-3-l填充完整，并回答问题。
通过填充表格，试说明电容元件和电感元件何时看作开路，何时看作短路，何时又看作电压源（或电流源）。这样处理的条件和依据是什么？
4．总结求解动态电路初始值的基本步骤。
3.2一阶电路的零输入响应
一、填空题
1．外加激励为零（没有电源对电路施加能量），仅由动态元件初始储能作用而在电流中产生的电流、电压称为电路_________的响应。
2.RC电路时间常数τ＝__________，RL电路时间常数 τ＝__________。
3．时间常数τ的单位是____________。
4．时间常数τ越大，则过渡过程越_________，变化越_________。
5．动态电路的过渡时间，理论上需要无限长，但一般认为t＝______以后过渡过程就结束了。
二、选择题
1．RL电路的时间常数（）。
（l）与R、L成正比（2）与R、L成反比
（3）与R成反比，与L成正比 （4）与R成正比，与L成反比
2.RC电路的时间常数（）。
（1）与R、C成正比（2）与R、C成反比
（3）与R成反比，与C成正比（4）与R成正比，与C成反比
3．如图1-3-8所示，比较其时间常数的结果为（）。
（1）τ1>（3）τ1<
τ2>τ3（2) τ3>τ2>τ1 τ2>τ3（4）τ3<τ2>τ1
4．电路的过渡过程是按照（ ）规律变化的。
（l）指数（2）对数 （3）正弦（4）余弦
三、判断题
（ ）1．线性一阶动态电路，当元件参数不变时，接通20v直流电源所用的过渡时间比接通10V直流电源所用的过渡时间要长。
（ ）2．RC串联电路如果在C两端再并联一个电阻，则时间常数会变大。 （ ）3．τ是反映电路过渡过程持续时间长短的物理量。
（ ）4．零输人响应电路中，过渡过程就是储能元件所存储的全部能量转换为热能在电 （ ）5．时间常数 τ越小，曲线变化越慢，过渡过程越长。
（ ）6．零输人响应的特点是：随着过渡过程的结束，电路中各个物理量的数值都将趋向于零 （ ）7．RL串联电路中，其他条件不变，增大R则过渡时间变长。 （ ）8．RC串联电路中，其他条件不变，增大C则时间常数减小。
四、证明题
1．试证明时间常数 τ＝RC的单位是秒。
2．试证明时间常数 τ＝?? 的单位是秒。
五、计算题
??