《电工技术基础与技能》复杂直流电路（1）（讲义）四川省电子信息类 考点讲练测

编写说明：四川省《电子信息类专业考点讲练测》专辑，是依据四川省高等职业教育分类考试专业综合理论测试电子信息类考试说明编写的。紧扣电子信息类专业考纲所涉及的三门高考课程的应知应会的77个考点要求，精心编撰了53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、高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测等九个环节。 本讲属于《电子信息类专业考点讲练测》的第5套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有四川省《电子信息类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 四川省《电子信息类专业考点讲练测》第5套 【电工技术基础与技能】 复杂直流电路（1）讲义 [考纲要求] 1.基尔霍夫定律 (1)掌握支路、节点、回路的概念； (2)掌握基尔霍夫电流定律和电压定律。 2.支路电流法 重点掌握支路电流法，分析具有多条支路的直流电路。 [思维导图] [知识梳理] (一) 复杂直流电路 复杂直流电路是指不能简单地运用电阻串、并联分析方法来化简成无分支的单回路的电路。它的结构可用四个名词来分析。 (1)支路：电路中流过同一电流的每一个分支叫做支路。同一支路中电流处处相等。支路分为有源支路和无源支路。 (2)节点：三条或三条以上的直路的连接点叫做节点。 (3)回路：电路中任何一个闭合路径叫做回路。 (4)网孔：中间无支路穿过的回路叫做网孔。最小回路是网孔，也是回路。 (二)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。 (三)支路电流法 支路电流法是计算复杂电路最基本的方法，它以支路电流为未知量，依据基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程，然后解联立方程求出各支路电流。如果复杂电路有b 条 支路、n 个节点，那么可列出 (n-1)个独立节点电流方程和b-(n-1)个独立回路电压方程。重点掌握运用支路电流法来分析2个节点3条支路的复杂直流电路的解题方法。 [师生互动] 1.复杂直流电路中，支路电流法是以（ ）为未知量来进行分析计算的 【答案】支路电流 2.基尔霍夫定律包括（ ）和（ ）。 【答案】基尔霍夫电流定律 基尔霍夫电压定律 3.运用基尔霍夫电压定律时，选定回路绕行方向后，若元件电压的参考方向与绕行方向一致，电压取（ ）值。 【答案】正 4.如图所示电路中有（ ）个节点，（ ）条支路，（ ）个回路。 【答案】3，5，6 5.基尔霍夫定律适用于（ ）、（ ）和（ ）电路。 【答案】线性 非线性 交直流 [概念强化题] 1.在如图所示电路中，有（ ）个节点，其中独立的节点（ ）个；有 （ ）条支路；有（ ） 回路，其中独立的回路（ ）个；有（ ）个网孔。 运用基尔霍夫定律列写节点电流方程和网孔电压方程 (各支路电流参考方向如图所示，各网孔电压绕行方向均选择为顺时针方向): 节点A：____________________________________________ 节点B：____________________________________________ 网孔左：____________________________________________ 网孔中：____________________________________________ 网孔右：____________________________________________ 【答案】3 2 5 6 3 3 2.在一个具有 5 个节点、8 条支路的复杂直流电路中，运用基尔霍夫电流定律，可以列出( )个独立的节点电流方程？ 【答案】4 3.如图所示电路中，流过电阻器2 Ω的电流大小是I=（ ）A,若将a,b两点用短导线连接起来，则流过电阻器2Ω的电流大小是I' =（ ）A。 【答案】0 3 4.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 5.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】√ 6.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】× 7.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】× 8.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】× [高考模拟] 一、填空题 1.根据基尔霍夫定律，求图所示电路中的电流I₁ 和I₂。 (1)电路中电流I₁=( )A; (2)电路中电流I2=( )A。 【答案】5 -7 2.电路如图所示，求电流I₁、 I₂ 、I₃ 、I₄和I₅。 (1)电路中电流I₁=( )A; (2)电路中电流I₂=( )A; (3)电路中电流I₃=( )A; (4)电路中电流I4=( )A; (5)电路中电流I₅=( )A。 【答案】3 2 1 0 -6 二、判断题(请在说法正确的题后写√, 说法错误的题后写×) 1.电路中任意回路都可以称为网孔。 ( ) 【答案】× 2.基尔霍夫定律适用于任何电路的计算。( ) 【答案】√ 3.支路电流法是一种应用基尔霍夫定律解题的方法。( ) 【答案】√ 4.电路中任意网孔都是回路。( ) 【答案】√ 5.在复杂电路中有几个回路就可以列出几个独立的电压方程。 ( ) 【答案】× 三、选择题 1. 如图所示的电路中，E₁=4V,E₂=2V,E₃=6V,R₁=4Ω,R₂=2Ω,R₃=3Ω (1)选择节点 A 运 用KCL 列写节点电流方程，正确的是 ( )。 A.I₁+I₂-I₃=0 B.I₁+I₂+I₃=0 C.I₁-I₂-I₃=0 D.I₁-I₂+I₃=0 【答案】D (2)选择左边网孔运用KVL 列写回路电压方程，正确的是( )。 A.I₁R₁-I₂R₂-E₂-E₁=0 B.I₁R₁+I₂R₂-E₂-E₁=0 C.I₁R₁+I₂R₂-E₂+E₁=0 D.I₁R₁-I₂R₂+E₂-E₁=0 【答案】B (3)选择右边网孔运用KVL 列写回路电压方程，正确的是( ) A.-I₂R₂-I₃R₃+E₃+E₂=0 B.-I₂R₂-I₃R₃+E₃-E₂=0 C.I₂R₂-I₃R₃-E₃+E₂=0 D.-I₂R₂+I₃R₃+E₃+E₂=0 【答案】A (4)电路中电流I₁=( )A。 【答案】7/13 (5)电路中电流I2= ( )A。 【答案】25/13 (6)电路中电流I3=( )A。 【答案】18/13 ( 7 ) 若B点接地，A 点的电位VA=( )V。 【答案】24/13 四、分析计算题 如图所示 ，E₁=120V,E₂=130V,R₁=10 Ω,R₂=2 Ω,R₃=10 Ω,试求出R₃上的电流。 【答案】用基尔霍夫定律求解。如上图所示，选定各支路电流方向及网孔电压绕行方向。 联立①②③，解得 [课堂练习] 一、填空题 1.三个或三个以上电流的汇聚点叫________；两个________节点间的任一电流所经过的路径叫________；电路中从某一节点出发，任意绕行回到原出发点的闭合路径叫________；最简单的回路叫________。 【答案】节点 相邻 支路 回路 网孔 2.如图所示电路有________条支路，________个节点，________个回路，________个网孔。 【答案】6 4 6 3 3.如图所示电路，已知，，则________A。 【答案】-1 4.如图所示电路，已知，，则________A。 【答案】-1 二、判断题(请在说法正确的题后写√, 说法错误的题后写×) 1.基尔霍夫节点定律只适用于线性电路，而非线性电路不适用。 ( ) 【答案】× 2.欧姆定律和基尔霍夫定律是求解所有电路的基本定律，所以它们适用于任何电路。 ( ) 【答案】× 3.网孔电流就是支路电流，支路电流就是网孔电流。( ) 【答案】× 三、选择题 1.如图所示电路，节点数和支路数分别为（ ） A.2、2 B.2、3 C.3、2 D.2、4 【答案】B 2.如图所示电路，电流I的大小为（ ） A.1A B.1.5A C.2A D. 【答案】A 3.如图所示电路，电源电动势E为（ ） A.4V B. C.2V D.7V 【答案】A 4.如图所示电路，与的关系为（ ） A. B. C. D.不能确定 【答案】C 5.如图所示电路，下列各式中错误的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 四、分析计算题 如图所示的电路中，I₁=25mA,I₃=16mA,I₄=12mA。完成下列各题。 (1)如图所示，选择节点a, 列写节点电流方程正确的是( ) A.I₁+I₂+I₃=0 B.I₁-I₂+I₃=0 C.I₁-I₂-I₃=0 D.-I₁-I₂+I₃=0 【答案】C (2)根据(1)中所选的方程计算流过电阻器R₂的电流I₂=( )mA。 【答案】9 (3)如图所示，选择节点b,列写节点电流方程正确的是 ( )。 A.I₂+I₄+I₅=0 B.I₂-I₄-I₅=0 C.I₂-I₄+I₅=0 D.-I₂-I₄+I₅=0 【答案】B (4)根据(3)中所选的方程计算流过电阻器R₅的电流I₅=( )mA。 【答案】-3 (5)如图所示，选择节点d,列写节点电流方程正确的是( )。 A.I₁+I₅+I₆=0 B.I₁-I₅+I₆=0 C.I₁+I₅-I₆=0 D.I₁-I₅-I₆=0 【答案】D (6)根据(5)中所选的方程计算流过电阻器R₆的电流I=( )mA。 【答案】28 [课堂小结] 1. 复杂直流电路：支路、节点、回路、网孔。 2. 基尔霍夫定律： 节点电流定律(KCL)：任意节点上电流的代数和为零。 电压定律(KVL)：沿任何闭合回路的电压代数和为零。 3. 支路电流法。 4. 基尔霍夫定律的适用范围：适用于线性、非线性、交直流电路。 2 学科网（北京）股份有限公司 $$