《电工基础》直流电路（2）（讲义）重庆市电子技术类 考点讲练测

编写说明：《电子技术类专业考点讲练测》专辑，是依据重庆市高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子技术类考试说明编写的。紧密围绕电子技术类专业考纲所涉及的三门高考课程的13个考点，精心编撰了33套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化题、高考真题或高考模拟题、课堂练习、课堂小结以及课后测验等九个环节。 本讲属于《电子技术类专业考点讲练测》的第4套，包含讲义、课件以及测验这三个教学文件，且与之配套使用的还有重庆市《电子技术类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 重庆市《电子技术类专业考点讲练测》第4套 【电工基础】 直流电路（2） 讲义 [考纲要求] 1 ．掌握电路中某点电位的计算方法。 2 ．掌握基尔霍夫定律及其应用。 [思维导图] [知识梳理] 一 、电路中电位的求解步骤 1.根据题意选择好零电位点(参考点)。 2.选择被求点到零电位点的绕行路径(多条可任选一条，因电位和路径无关)。 3.确定电路中的电流方向和各元件两端电压的正负极(绕行方向和电压方向一致取正值；反之，取负值)。 4.求某点电位。该点的电位等于此路径上各元件电压的代数和。 二 、复杂电路的定义：不能利用电阻串并联的计算方法将它化简成一个单回路的电路。 三 、关于复杂电路的几个概念 1.支路：一个或一个以上的元件依次连接构成的无分支电路，在同一支路内流过各元件的电流相等。 2.节点：三条或三条以上支路的汇交点，节点也可是任一封闭面。 3.回路：任一闭合的电路。 4.网孔：不可再分的回路或最简单的回路。 四、两种电源模型及变换 （一）电压源 1.电压源 电压源是为电路提供一定电压的电源。 2.恒压源 电源内阻为零，电源提供恒定不变的电压。 3.恒压源的特点 （1）它的电压恒定不变。 （2）通过它的电流可以是任意的，且决定于与它连接的外电路负载的大小。 4.符号 （二）电流源 1.电流源 为电路提供一定电流的电源。 2.恒流源 电源内阻为无穷大，电源将提供恒定不变的电流。 3.恒流源的特点 （1）它提供的电流恒定不变，不随外电路而改变。 （2）电源端电压是任意的，且决定于外电路。 4.符号 （三）电压源与电流源的等效变换 （1）一个电压源与电阻的串联组合，可用一个电流源与电阻的并联组合等效代替。 条件：，，如图1所示。 图1 （2）一个电流源与电阻的并联组合，可用一个电压源与电阻的串联组合等效代替。 条件：，，如图2所示。 图2 五、基尔霍夫定律 1.节点电流定律(KCL) (1)内容：电路中任意一个节点上，在任意时刻，电流的代数和永远等于零； (2)表达式： (3)使用节点电流定律(KCL) 应注意的问题： ①若复杂电路有n 个节点，只能列出n-1个独立节点电流方程； ②节点电流定律也适用于电路中的任意一个封闭面，可把封闭面作为一个节点处理。 2.基尔霍夫电压定律(KVL) (1)内容：从一点出发绕回路一周回到该点时，各元件电压的代数和等于零； (2)表达式：。 (3)使用基尔霍夫电压定律(KVL) 应注意的问题。 ①基尔霍夫电压定律是利用电位的单值性原理推导出来的； ②利用基尔霍夫电压定律列方程时，可任意选取回路绕行方向，但一旦选定，中间不能更改；若元件两端 电压的参考方向和绕行方向一致，取正值；反之，取负值； ③若复杂电路有m 个网孔，可列m 个独立回路电压方程； ④列回路电压方程时，应尽量列网孔的电压方程，因为网孔包含的元件一般是最少的； ⑤基尔霍夫电压定律不仅适用于任一回路，也适用于任一不闭合的电路，由此可推知电路中任意两点之间 的电压等于从一点到另一点所经路径上全部电压的代数和。同时注意电路中任意两点间的电压是确定的，与所 选的路径无关，在计算电路中某两点间的电压时，应尽量选取元件最少的路径，以简化计算。 3. 基尔霍夫定律的适用范围：分析电路的基本定律，适用于线性、非线性、交直流电路。 [师生互动] 1.如果将电路中电位为1V 的点作为新的参考点，则电路中其余各点的电位将( ) 【答案】电路中各点电位均与参考点选择有关，所以当参考点变化时其余点均有变化，原电路中1V 变为0,其余都相应下降1V。 2.如图3所示电路中有______个节点，______条支路，______个回路。 图3 【答案】3，5，6 3.为电路提供一定______的电源称为电压源，如果电压源内阻为______，电源能提供______，则称为恒压源。 【答案】电压，零，恒定的电压 4.为电路提供一定______的电源称为电流源，如果电流源内阻为______，电源能提供______，则称为恒流源。 【答案】电流，无穷大，恒定的电流 5.下列说法错误的是（ ）。 A.在电路节点处，各支路电流参考方向可以任意设定 B.基尔霍夫电流定律可以扩展应用于任意假定的封闭面 C.基尔霍夫电压定律应用于任意闭合路径 D.式中各电流的正负号与事先任意假定的各支路电流方向无关 【答案】D 6.实际电压源和电流源模型中，其内阻与理想电压源和电流源之间的正确连接关系是（ ）。 A.理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻串联 B.理想电压源与内阻并联，理想电流源与内阻串联 C.理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻并联 D.理想电压源与内阻并联，理想电流源与内阻并联 【答案】C [概念强化题] 1.理想电压源与理想电流源可以等效变换。（ ） 【答案】× 2.根据基尔霍夫定律列出的独立回路方程的个数等于电路的网孔数。（ ） 【答案】√ 3.基尔霍夫电流定律是指沿任意回路绕行一周，各段上电压的代数和一定为零。（ ） 【答案】× 4.所谓复杂电路，是指电路中的元件个数较多，因此元件个数较少的电路可称为简单电路。（ ） 【答案】× 5.基尔霍夫电流定律只适用于电路中的节点，不适用于闭合曲面，而且与元件的性质有关。（ ） 【答案】× 6.简述基尔霍夫第一定律的内容。 【答案】答：在任一瞬间通过电路中任一节点的电流代数和恒等于零。 7.如图4所示电路，已知：E₁=45V,E₂=12V, 电源内阻忽略不计；R₁=5Ω,R₂=4Ω,R₃=2Ω。求 B 、C 、D 三点的电位VB、Vc、VD。 图4 【答案】由Vc=E₁-IR₁=IR₃+E₂+IR₂, 则 B点电位：VB=-R₁I=-15V。 C点电位：Vc=E₁-R₁I=45V-15V=30V。 D点电位：VD=E₂+R₂I=12V+12 V=24V。 [高考模拟/真题] 1.如图1所示电路，已知I1=1A,I2=3A,则流过电阻R的电流是（ ） A.-2A B.0A C.2A D.4A 【答案】C 图1 图2 2.如图2所示电路，节点和回路数分别是（ ） A.3,3 B.3,5 C.4,5 D.4,7 【答案】D 3.如图3所示电路中，a 点的电位Va 是（ ） A.2V B.1V C.-1V D.-2V 图3 图4 【答案】B 4.如图4所示的电路中，A点位为 ( ) A.22V B.9V C.7V D.5V 1 学科网（北京）股份有限公司 【答案】C 5.如图5所示，M中含独立源及电阻，当时，，当时，I=1.5A，则时，I=（ ）。 图5 A.1.5A B.3A C.0.75A D.2A 【答案】D 6.如图6所示，当时，，则当时，为（ ）。 图6 A.0 B.2A C.4/3A D.7/3A 【答案】B 7.如图7所示电路中，判断电阻R中流通的电流及消耗的功率为（ ）。 图7 A.0A，2W B.1A，2W C.1A，4W D.0A，0W 【答案】B 8.电路如图8所示，如果已测得负载两端的电压，则可以判断出开关、的状态是（ ）。 图8 A.断开，闭合 B.闭合，断开 C.、均闭合 D.、均断开 【答案】B 9.在如图9所示电路中，已知，，，，，，求通过，，的电流。 图9 【答案】解：如图9所示选取一参考点 通过的电流 根据回路电压方程求得通过的电流 根据回路电压方程求得通过的电流 代入数据整理得 所以，，，（方向与假定图中方向相反） 10.如图10所示，电阻，用电源模型等效变换求出通过R的电流。 图10 流过的电流 当电流源单独作用时，电压源短路，其电路等效为 流过的电流 （3）将各支路电流叠加起来，即 [课堂练习] 一、单选题 1.如图1所示电路，下列回路电压方程正确的公式是( )。 A.R₁I₁-E₁+R₂I₂-E₂=0 B.R₁I₁+E₁+R₃I₃=0 C.R₂I₂+E₁+R₃I₃=0图1 D.R₁I₁+E₁-R₂I₂+E₂=0 【答案】A 2.如图2所示电路中，下列关系中正确的是 ( )。 A.I-I₂+I₃=0 B.I₁-I₂-I₃=0 C.I₁+I₂+I₃=0 D.I₁+I₂-I₃=0图2 【答案】A 3 .基尔霍夫电压定律、电流定律( )。 A. 与电路结构有关，与元件性质无关 B. 与电路结构有关，与元件性质也有关 C. 与电路结构无关，与元件性质有关 D. 与电路结构无关，与元件性质也无关 【答案】A 4.关于基尔霍夫定律，下列说法不正确的是 ( )。 A.ΣI=0 B.ΣU=0 C. 阐明了电路中各部分电流和各部分电压之间的相互关系 D. 对非线性电路，基尔霍夫定律不成立 【答案】D 5 .一个具有n 个节点 、b 条支路的线性电路，可建立的独立节点方程的个数为 ( )。 A.n B.n-1 C.n-b D.b-(n-1) 【答案】B 6 . 在如图3所示中，电路的节点数为( )。 A.2 B.4 C.3 D.1图3 【答案】A 7 .在图4所示的电路中，I₁ 与 I₂ 的 关 系 是 ( )。 A.I₁>I₂ B.I₁<I₂图4 C.I₁=I₂ D.不能确定 【答案】C 2、 判断题(请在说法正确的题后写√, 说法错误的题后写×) 8.由一个或几个元件组成的分支电路叫支路。 ( ) 【答案】√ 9.三条或三条以上支路的连接点叫节点。 ( ) 【答案】√ 10.电路中不能再分的回路叫作网孔 ( ) 【答案】√ 11.网孔 一 定是回路，但回路不一定是网孔。( ) 【答案】√ 12.流入一个封闭面的电流之和等于流出该封闭面的电流之和。 【答案】√ 3、 简答题 13.列回路电压方程的步骤有哪些? 【答案】答：(1)任意选定未知电流的参考方向。 (2)任意选定回路的绕行方向。 (3)确定电阻压降的符号，当选定的绕行方向 与电流参考方向相同时(电阻电压的参考方 向从“十”极到“一”极),电阻压降取正值，反之取负值。 (4)确定电源电动势符号。当选定的绕行方 向与电动势的方向相反(从“+”极性到“一 ”极性),电动势取正值；反之取负值。 (5)绕行一圈，将沿路电压降相加，其代数和为零。 4、 计算题 14.如下图所示电路中，(1)当开关K 闭 合 时，求UAB 、Ucp 。(2)当开关K 断开时，求 UAB、Ucp。 【答案】(1)当开关K 闭 合 时 ，A 、B两点短路，UAB=0V, (2)当开关K 断开时，UAB=5V,Ucp=4V。 【课堂小结】 1. 电路中电位的求解步骤 2. 支路、节点、回路、网孔 3. 电压源与电流源 4. 基尔霍夫定律 5. KCL与KVL 6 学科网（北京）股份有限公司 $$