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教材名称：《电路(慕课版支持AR+H5交互)》(第1版)

主编：邹建龙

出版社：人民邮电出版社

版次：2023年

书刊号：ISBN：9787115604842

目录

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一、单项选择题（60题）

二、多项选择题（40题）

三、判断题（40题）

四、填空题（40题）

五、名词解释题（40题）

六、简答题（40题）

七、论述题（15题）

八、材料分析题（5题）

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第19章-章节练习

第19章非线性电路

19.1非线性电路的定义及与线性电路的比较

19.1.1非线性电路的定义

19.1.2非线性电路与线性电路的比较

19.2非线性电路元件

19.2.1非线性电阻

19.2.2非线性电感

19.2.3非线性电容

19.2.4开关

19.3非线性电路的方程

19.3.1不含动态元件的非线性电阻电路的代数方程

19.3.2非线性动态电路的微分方程

19.4非线性电路的小信号分析法

19.4.1不含动态元件的非线性电阻电路的小信号分析法

19.4.2非线性动态电路的小信号分析法

19.5非线性电路的数值求解法

19.6非线性动态电路的动力学行为简介

19.6.1平衡点的稳定性

19.6.2分岔

19.6.3混沌

19.7非线性电路的应用

19.7.1避雷器

19.7.2磁阀式可控电抗器

19.7.3功率因数校正变换器

一、单项选择题（60题）

1.非线性电路与线性电路的主要区别在于？

A.电路元件是否为理想元件     B.电路是否满足叠加原理

C.电路中的电流和电压方向是否一致    D.电路中的电阻是否可变

正确答案：B

解析：非线性电路与线性电路的主要区别在于是否满足叠加原理，线性电路满足叠加原理，而非线性电路不满足。

2.下列哪种元件属于非线性元件？

A.理想电阻    B.理想电感

C.理想电容    D.二极管

正确答案：D

解析：二极管等具有非线性伏安特性的元件属于非线性元件，而理想电阻、理想电感和理想电容均属于线性元件。

3.非线性电阻的伏安特性曲线通常是什么形状？

A.直线    B.曲线

C.折线    D.无法确定

正确答案：B

解析：非线性电阻的伏安特性曲线不是直线，而是曲线，表示其电压与电流之间不满足欧姆定律。

4.不含动态元件的非线性电阻电路的方程类型是？

A.微分方程    B.差分方程

C.代数方程    D.积分方程

正确答案：C

解析：不含动态元件（如电感、电容）的非线性电阻电路，其方程类型为代数方程。

5.非线性动态电路的小信号分析法主要适用于哪种情况？

A.大信号分析      B.电路处于稳定状态

C.电路处于小扰动状态    D.电路处于暂态过程

正确答案：C

解析：非线性动态电路的小信号分析法主要适用于电路处于小扰动状态的情况，此时可以对电路进行线性化处理。

6.下列哪个概念与非线性电路的动力学行为无关？

A.平衡点的稳定性    B.分岔

C.混沌      D.频率响应

正确答案：D

解析：平衡点的稳定性、分岔和混沌都是非线性电路动力学行为的重要概念，而频率响应主要与线性电路相关。

7.磁阀式可控电抗器主要利用了哪种电路特性？

A.线性特性    B.非线性特性

C.时变特性    D.稳态特性

正确答案：B

解析：磁阀式可控电抗器主要利用了非线性特性来实现对电抗值的控制。

8.在非线性电路数值求解法中，常用的数值方法不包括？

A.欧拉法     B.龙格-库塔法

C.牛顿-拉夫森法   D.傅里叶变换法

正确答案：D

解析：欧拉法、龙格-库塔法和牛顿-拉夫森法都是常用的非线性电路数值求解方法，而傅里叶变换法主要用于信号处理领域，与非线性电路数值求解无关。

9.下列哪个应用不是非线性电路的典型例子？

A.避雷器     B.整流器

C.线性放大器    D.功率因数校正变换器

正确答案：C

解析：避雷器、整流器和功率因数校正变换器都是非线性电路的典型应用，而线性放大器主要用于线性电路。

10.在分析非线性电路时，如果电路处于小扰动状态，可以采用哪种近似方法？

A.一阶近似     B.二阶近似

C.小信号分析法    D.大信号分析法

正确答案：C

解析：在分析非线性电路时，如果电路处于小扰动状态，可以采用小信号分析法进行近似处理。

11.非线性电感的主要特性是什么？

A.电感值恒定不变      B.电感值与电流无关

C.电感值随电流变化而变化    D.电感值仅与电压有关

正确答案：C

解析：非线性电感的主要特性是其电感值随电流的变化而变化，这与线性电感（电感值恒定）形成对比。

12.在非线性电容电路中，电容的哪项参数可能随电压变化？

A.电容值     B.正极板面积

C.极板间距    D.介电常数

正确答案：A

解析：在非线性电容电路中，电容值可能随电压的变化而变化，这是非线性电容的主要特性。虽然正极板面积、极板间距和介电常数都能影响电容值，但在讨论非线性电容时，通常指的是电容值本身随电压的非线性变化。

13.开关在非线性电路中的主要作用是什么？

A.控制电路的通断    B.提供稳定的电流源

C.调节电路的电阻值    D.改变电路的频率响应

正确答案：A

解析：开关在非线性电路中的主要作用是控制电路的通断，从而改变电路的工作状态。

14.不含动态元件的非线性电阻电路的代数方程如何求解？

A.使用拉普拉斯变换      B.使用傅里叶变换

C.直接代数运算      D.建立并求解微分方程

正确答案：C

解析：不含动态元件的非线性电阻电路的代数方程可以通过直接的代数运算来求解，因为这类电路不涉及电感、电容等动态元件，所以不需要使用拉普拉斯变换或傅里叶变换等频域分析方法。

15.非线性动态电路的小信号分析法中，小信号是指什么？

A.电路中的微小电流变化     B.电路中的微小电压变化

C.电路中的微小扰动或增量    D.电路中的稳定直流分量

正确答案：C

解析：在非线性动态电路的小信号分析法中，小信号指的是电路中的微小扰动或增量，这些扰动或增量相对于电路的正常工作状态来说是微小的。

16.非线性电路的数值求解法中，常用的数值积分方法不包括？

A.欧拉法    B.改进欧拉法

C.梯形法    D.戴维南定理

正确答案：D

解析：欧拉法、改进欧拉法和梯形法都是数值积分方法，常用于求解非线性电路的微分方程。而戴维南定理是线性电路分析中的一种重要定理，用于等效替换线性含源二端网络，不属于数值求解法。

17.非线性动态电路的平衡点稳定性分析中，如果平衡点是不稳定的，意味着什么？

A.电路将一直保持稳定状态       B.电路将迅速回到平衡点

C.电路将偏离平衡点并可能进入其他工作状态    D.电路将无限期地保持在平衡点附近

正确答案：C

解析：在非线性动态电路的平衡点稳定性分析中，如果平衡点是不稳定的，意味着电路在受到微小扰动后将偏离平衡点，并可能进入其他工作状态。

18.分岔现象通常出现在哪种类型的电路中？

A.线性电      B.非线性电路

C.模拟电路     D.数字电路

正确答案：B

解析：分岔现象是非线性动力学中的一个重要概念，通常出现在非线性电路中。当电路参数或初始条件发生变化时，电路的工作状态可能发生突变，形成分岔。

19.混沌现象在非线性电路中的表现是什么？

A.电路状态可预测且稳定    B.电路状态随机且不可预测

C.电路状态周期性变化    D.电路状态在有限范围内波动

正确答案：B

解析：混沌现象是非线性动力学中的一种复杂行为，表现为电路状态随机且不可预测。在非线性电路中，当参数满足一定条件时，电路可能进入混沌状态，此时电路的输出将呈现出无规则的波动。

20.功率因数校正变换器的主要功能是什么？

A.提高电路的功率因数    B.降低电路的损耗

C.增加电路的输出功率    D.提高电路的频率响应

正确答案：A

解析：功率因数校正变换器的主要功能是提高电路的功率因数，即减少电流中的谐波成分，使电流波形更接近正弦波，从而提高电路的能效和减少电网污染。

21.在非线性电阻电路中，当电压增加时，电阻值如何变化取决于什么因素？

A.电阻的材料     B.电阻的温度

C.电阻的非线性特性    D.电路中的电流大小

正确答案：C

解析：在非线性电阻电路中，电阻值随电压的变化取决于电阻的非线性特性。这种非线性特性使得电阻值不再是恒定的，而是随电压的变化而变化。

22.非线性电感电路中的电感值变化通常与什么因素有关？

A.电感的物理尺寸     B.电路中的电流大小和方向

C.电路的频率      D.电源的电压幅值

正确答案：B

解析：非线性电感电路中的电感值变化通常与电路中的电流大小和方向有关。这种非线性关系使得电感值不再是恒定的，而是随电流的变化而变化。

23.非线性电容的电容值变化主要由什么决定？

A.电容的物理结构    B.电容两端的电压

C.电路中的电流    D.电源的频率

正确答案：B

解析：非线性电容的电容值变化主要由电容两端的电压决定。当电压变化时，电容值也会相应地发生变化，这是非线性电容的主要特性。

24.在非线性电路的小信号分析法中，小信号模型是如何建立的？

A.通过线性化处理得到   B.通过傅里叶变换得到

C.通过拉普拉斯变换得到   D.通过直接测量得到

正确答案：A

解析：在非线性电路的小信号分析法中，小信号模型是通过将非线性电路在工作点附近进行线性化处理得到的。这种线性化处理使得我们可以使用线性电路的分析方法来近似分析非线性电路的小信号行为。

25.非线性电路的数值求解法中，常用的迭代方法不包括？

A.牛顿-拉夫森法    B.梯度下降法

C.弦截法      D.欧拉法

正确答案：D

解析：牛顿-拉夫森法、梯度下降法和弦截法都是非线性方程求解中常用的迭代方法。而欧拉法是一种数值积分方法，主要用于求解常微分方程，不属于迭代方法。

26.在非线性动态电路的平衡点稳定性分析中，如果特征值的实部为负，意味着什么？

A.平衡点是不稳定的     B.平衡点是稳定的

C.电路将进入混沌状态    D.电路将发生分岔现象

正确答案：B

解析：在非线性动态电路的平衡点稳定性分析中，如果特征值的实部为负，意味着平衡点是稳定的。这是因为当特征值的实部为负时，系统对于微小扰动的响应将是指数衰减的，从而保持平衡点的稳定性。

27.分岔现象在非线性电路中的出现通常与什么因素有关？

A.电路的参数变化   B.电路的物理尺寸

C.电源的频率    D.电路中的元件类型

正确答案：A

解析：分岔现象是非线性动力学中的一个重要概念，它在非线性电路中的出现通常与电路的参数变化有关。当电路参数发生变化时，电路的工作状态可能发生突变，从而形成分岔。

28.混沌现象在非线性电路中的特征是什么？

A.电路状态具有周期性    B.电路状态可预测

C.电路状态对初始条件敏感   D.电路状态与电源电压成正比

正确答案：C

解析：混沌现象是非线性动力学中的一种复杂行为，它在非线性电路中的特征是电路状态对初始条件敏感。这意味着即使初始条件有微小的差异，电路的长期行为也可能截然不同。

29.功率因数校正变换器通过什么方式提高电路的功率因数？

A.增加电路的电阻    B.降低电路的电容

C.调整电路的电流波形   D.提高电路的电压幅值

正确答案：C

解析：功率因数校正变换器通过调整电路的电流波形来提高电路的功率因数。它使得电流波形更接近正弦波，从而减少电流中的谐波成分，提高电路的能效和减少电网污染。

30.避雷器在非线性电路中的主要作用是什么？

A.保护电路免受雷击损坏    B.提供稳定的电压源

C.调节电路中的电流大小    D.改善电路的功率因数

正确答案：A

解析：避雷器在非线性电路中的主要作用是保护电路免受雷击损坏。当雷电冲击电压作用于电路时，避雷器能够迅速导通并泄放雷电流，从而保护电路中的其他元件不受损坏。

31.在非线性电阻电路中，电阻值的变化通常与哪个物理量直接相关？

A.电路中的电流    B.电路中的电压

C.电路的频率     D.电路的温度

正确答案：B

解析：在非线性电阻电路中，电阻值的变化通常与电路中的电压直接相关。这种关系使得电阻值不再是恒定的，而是随电压的变化而变化，这是非线性电阻的主要特性。

32.非线性电感元件的电感值可能会随什么变化？

A.电路中的电阻     B.电路中的电容

C.电路中的电流     D.电路的频率

正确答案：C

解析：非线性电感元件的电感值可能会随电路中的电流变化。这种非线性关系使得电感值在电路中不再是恒定的，而是依赖于电流的大小和方向。

33.非线性电容的特性主要体现在哪个方面？

A.电容值恒定不变    B.电容值与电压无关

C.电容值随电压变化    D.电容值仅与电流有关

正确答案：C

解析：非线性电容的特性主要体现在其电容值随电压的变化而变化。这种非线性关系使得电容在电路中的行为更加复杂和多样化。

34.在非线性电路的小信号分析中，我们通常关注的是？

A.电路的大信号行为   B.电路在平衡点附近的小扰动响应

C.电路的长期稳定性   D.电路的频率响应特性

正确答案：B

解析：在非线性电路的小信号分析中，我们通常关注的是电路在平衡点附近的小扰动响应。这种分析方法允许我们使用线性化的近似来处理非线性电路，从而简化分析过程。

35.非线性电路的数值求解方法中，常用于求解微分方程的数值方法是？

A.傅里叶变换     B.拉普拉斯变换

C.欧拉法及其改进方法   D.戴维南定理

正确答案：C

解析：欧拉法及其改进方法（如改进欧拉法、龙格-库塔法等）是常用于求解非线性电路微分方程的数值方法。这些方法通过离散化时间步长来近似求解连续时间的微分方程。

36.在非线性动态电路的平衡点稳定性分析中，如果特征方程的所有根都具有负实部，则平衡点？

A.是不稳定的    B.是稳定的

C.处于临界稳定状态   D.将发生分岔现象

正确答案：B

解析：在非线性动态电路的平衡点稳定性分析中，如果特征方程的所有根都具有负实部，则意味着系统对于任何微小扰动都会趋于平衡点，因此平衡点是稳定的。

37.分岔现象通常发生在非线性电路的哪个阶段？

A.电路启动阶段    B.电路稳定运行阶段

C.电路参数变化时    D.电路故障时

正确答案：C

解析：分岔现象是非线性动力学中的一个重要概念，它通常发生在非线性电路的参数发生变化时。这种变化可能导致电路的工作状态发生突变，从而形成分岔。

38.混沌现象在非线性电路中的直接表现是什么？

A.电路状态具有明确的周期性

B.电路状态可预测且稳定

C.电路状态对初始条件极端敏感且表现出非周期性行为

D.电路状态与电源电压成正比

正确答案：C

解析：混沌现象在非线性电路中的直接表现是电路状态对初始条件极端敏感且表现出非周期性行为。这意味着即使初始条件有微小的差异，电路的长期行为也可能截然不同。

39.功率因数校正变换器的主要作用是什么？

A.提高电路的功率因数   B.降低电路的损耗

C.增加电路的输出功率   D.改善电路的频率响应

正确答案：A

解析：功率因数校正变换器的主要作用是提高电路的功率因数，即减少电流中的谐波成分，使电流波形更接近正弦波，从而提高电路的能效和减少电网污染。

40.避雷器在非线性电路中的应用主要是为了？

A.保护电路免受雷击损坏   B.提供稳定的电压源

C.调节电路中的电流    D.改善电路的功率因数

正确答案：A

解析：避雷器在非线性电路中的应用主要是为了保护电路免受雷击损坏。当雷电冲击电压作用于电路时，避雷器能够迅速导通并泄放雷电流，从而保护电路中的其他元件不受损坏。