专题四 复杂直流电路（教案）-浙江省职教高考《电工技术基础与技能》（高教版）专题复习讲练测

专题四.复杂直流电路（讲义）《电工技术基础与技能》高教版 专题复习讲练测 [考纲要求] 1. 熟练掌握基尔霍夫电压和电流定律。 2. 能够通过支路电流法简化复杂电路的分析过程。 3. 了解二端网络和叠加定理的基本概念。 4. 能够利用戴维宁定理简化复杂电路的分析步骤。 5. 熟悉电压源和电流源的定义、符号以及特性。 [课时安排] 2课时 [知识梳理] 一、基尔霍夫定律 十字路口经常是车辆川流不息，进入路口的车辆数总是等于驶离路口的车辆数，电路中也有类似的定律——基尔霍夫定律。基尔霍夫定律是解决如图所示复杂电路计算问题的基本方法。 二、 支路电流法步骤 （1）假定各支路电流的方向和回路方向，回路方向可以任意假设，对于具有两个以上电动势的回路，通常取值较大的电动势的方向为回路方向，电流方向也可参照此法来假设。 （2）用基尔霍夫电流定律列出节点电流方程式。一个具有b条支路，n个节点（b>n）的复杂电路需列出b个方程式来联立求解。由于n个节点只能列出n—1个独立方程式，这样还缺b—（n—1）个方程式，可由基尔霍夫电压定律来足。 （3）用基尔霍夫电压定律列出回路电压方程式。 （4）代入已知数，解联立方程式，求出各支路的电流。 （5）确定各支路电流的实际方向。当支路电流计算结果为正值时，其方向和假设方向相同；当计算结果为负值时，其方向和假设方向相反。 三、叠加定理 由线性电阻和多个电源组成的线性电路中、任何一个支路中的电流（或电压）等于各个电源单独作用时，在此支路中所产生的电流（或电压）的代数和。首先假定在电路内只有某一个电动势起作用，而且电路中所有的电阻都保持不变（包括电源的内阻），对于这个电路求出它的电流分布。然后，再假定只有第二个电动势起作用，而所有其余的电动势都不起作用，再进行计算。依次对所有电动势进行类似的计算，最后再把所得的结果合并起来。 四、二端网络 电路也称为电网络或网络。如果网络具有两个引出端与外电路相连，不管其内部结构如何，这样的网络就称为二端网络。二端网络技其内部是否含有电源，可分为无源和含源两种。 由若干电阻组成的无源二端网络，可以等效成一个电阻，这个电阻称为该二端网络的输入电阻，即从两个端点看进去的总电阻，如图3—10所示。 五、电压源 为电路提供一定电压的电源可用电压源来表征。如果电源内阻为零，电源将提供一个恒定不变的电压，称为理想电压源，亦称恒压源。根据这个定义，理想电压源具有下列两个特点：一是它的电压恒定不变；二是通过它的电流可以是任意的，且取决于与它连接的外电路负载的大小。图3-12（a）所示为理想电压源在电路图中的图形符号。像电池一类的实际电源，可以看成是 理想电压源与一内电阻串联的组合，如图3-12（b）所示。 六、电流源 为电路提供一定电流的电源可用电流源来表征。如果电源内阻为无穷大，电源将提供一个恒定的电流，称为理想电流源，亦称恒流源。根据这个定义，理想电流源的端电压是任意的，由外部连接的电路来决定，但它提供的电流是一定的，不随外电路而改变。图3—14（a）所示是理想电流源在电路图中的图形符号。实际上电源内阻不可能为无穷大，可以把理想电流源与一内阻并联的组合等效成一个电流源，如图3—14（b）所示。 [真题练讲] 1.(2023年浙江省统一考试)电路中，应用哪个定律可以用来分析节点电压和支路电流？ A. 基尔霍夫定律 B. 麦克斯韦方程组 C. 高斯定律 D. 安培环路定律 解析：A. 基尔霍夫定律。基尔霍夫定律适用于节点电压和支路电流的分析。 2.（2021年浙江省统一考试）在复杂电路中，支路电流法用的最广泛的是哪一种法则？ A. 基尔霍夫定律 B. 高斯定律 C. 安培环路定律 D. 麦克斯韦方程组 解析：A. 基尔霍夫定律。支路电流法主要应用基尔霍夫定律来分析支路电流。 3.（2019年浙江省统一考试）叠加定理适用于哪种电路分析？ A. 直流电路 B. 交流电路 C. 混合电路 D. 隔离电路 解析：A. 直流电路。叠加定理适用于直流电路的分析。 4.（2020年安徽省统一考试）二端网络是指电路中含有多少个端点？ A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 解析：B. 2。二端网络具有两个端点，常见于各类电路中。 5.（2021年吉林省统一考试）戴维宁定理是用来分析什么类型的电路？ A. 直流电路 B. 交流电路 C. 混合电路 D. 不定电路 解析：A. 直流电路戴维宁定理用来分析直流电路。 [限时练讲] 1.如果一个电路中只有电压源，没有电流源，该电路会变得如何？ A. 变成纯电感电路 B. 变成纯电阻电路 C. 无法正常工作 D. 只能使用直流电源 解析：B. 变成纯电阻电路。当电路中只有电压源，没有电流源时，该电路会变成纯电阻电路。 2.电流源的电压-电流特性是怎样的？ A. 电流不变，电压随负载变化 B. 电压不变，电流随负载变化 C. 电压和电流均不变 D. 电压和电流均随负载变化 解析：B. 电压不变，电流随负载变化。电流源的特性是电压不变，电流随负载变化。 3. 如果一个电路中既有电压源又有电流源，那么这个电路是什么性质的？ A. 混合电路 B. 并联电路 C. 串联电路 D. 纯电流电路 解析：A. 混合电路。含有电压源和电流源的电路属于混合电路。 4.在一个电路中，有一个二端网络，若其输入电阻为10Ω，则该网络的等效电路中电阻的取值范围应该在？ A. 大于10Ω B. 等于10Ω C. 小于10Ω D. 无法确定 解析：B. 等于10Ω。根据输入电阻的定义，等效电路中电阻的取值应等于输入电阻的数值。 5.一个电路中有一个电压源和一个电流源并联连接，此时电流源的作用是？ A. 提供恒定电流 B. 提供恒定电压 C. 增加电路功率 D. 保护电压源 解析：A. 提供恒定电流。电流源提供恒定电流，保持电路的稳定性。 6.一个电路中含有两个电压源，分别为10V和20V，串联连接。根据叠加定理，当分别考虑这两个电压源时，电路的总电压为？ A. 10V B. 20V C. 30V D. 40V 解析：C. 30V。根据叠加定理，分别考虑各个电压源的作用，最终总电压为10V+20V=30V。 7.在一个电路中，若断开一支电阻，用戴维宁定理很容易求出电路的？ A. 等效电阻 B. 等效电抗 C. 等效电感 D. 等效电容 解析：A. 等效电阻。戴维宁定理常用于求解电路的等效电阻。 8.叠加定理在解决复杂电路问题时的作用是什么？ 解析：叠加定理可以简化复杂电路的分析，它通过分别考虑每一个电源对电路的影响，然后将这些影响叠加起来得到最终结果。 9.二端网络的特点有哪些？ 解析：二端网络是指一个电路中只有两个端口。它的特点是可以用一个参数来描述其电压特性或电流特性，而不需要了解网络的具体内部结构。 10.戴维宁定理是如何简化复杂电路的分析的？ 解析：戴维宁定理可以将任何线性电路简化为一个单一的电压源和一个电阻。这样做的好处是可以更轻松地分析电路的行为，特别是在涉及多个电源或电阻时。 11.在电路分析中，什么是节点？ 解析：节点是电路中连接两个或多个元件的位置，它是电流分支的起点或终点。节点的电压可以用来描述电路中的电压分布情况。 12.请解释电路中的电阻是如何影响电流和电压的？ 解析：电阻对电流的影响是阻碍电流通过，其大小决定了通过的电流量。对于电压，则是电阻两端的电压差与电流的乘积。 [学法建议] 重点复习知识点： 1. 支路：由一个或几个元件首尾相连构成的无分支电路。在同一支路内，流过所有元件的电流相等。 2.基尔霍夫电流定律：又称节点电流定律，它指出，电路中任意一个节点上，在任一时刻，流入节点的电流之和，等于流出节点的电流之和。 3.基尔霍夫电压定律：又称回路电压定律，它说明在一个闭合回路中各段电压之间的关系。 4.电压源：如果电源内阻为零，电源将提供一个恒定不变的电压，称为理想电压源，亦称恒压源。 5.电流源：如果电源内阻为无穷大，电源将提供一个恒定的电流，称为理想电流源，亦称恒流源。 阅读相关教材和课堂笔记，梳理重点知识点和关键概念。制作复习提纲或思维导图，以帮助理清知识框架和内部逻辑。进行练习题和例题的练习，加深对知识的理解和应用。 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 $$