《电工基础》复杂直流电路（讲义）安徽省电子类 考点讲练测

编写说明：安徽省《电子类专业考点讲练测》专辑，是依据安徽省电子类专业课考试纲要编写的。紧扣电子类专业考试大纲所涉及的三门高考课程的24个考点要求，精心编撰了40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。 本讲属于安徽省《电子类专业考点讲练测》的第6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安徽省《电子类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 安徽省《电子类专业考点讲练测》第6套 【电工基础】 复杂直流电路 讲义 [考纲要求] 基尔霍夫定律：1．支路节点和回路。2．基尔霍夫电流定律。3．基尔霍夫电压定律。 基尔霍夫定律的应用：支路电流法。 叠加原理 戴维南定理：1．二端网路。2．戴维南定理。 [思维导图] [知识梳理] 1．基本概念 支路：由一个或几个元件组成的无分支电路称为支路。 回路：电路中任何一个闭合路径称为回路。 节点：3条或3条以上支路的连接点称为节点。 网孔：电路中不能再分的回路（中间无支路穿过）称为网孔。 2．基尔霍夫定律 基尔霍夫电流定律——节点电流定律（KCL）：对于电路中的任一节点，流入节点的电流之和等于流出该节点的电流之和。其另外一种表述方法为：在任一瞬间通过电路中任意节点的电流的代数和恒等于零。一般形式：。 基尔霍夫电压定律——回路电压定律（KVL）：对于一个闭合回路，沿回路的任意方向绕行一周，各段电阻上电压降的代数和等于各电源电动势的代数和。也可表述为：对任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压的代数和为零。一般形式：。 3．列回路电压方程要特别注意的问题 （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。 （4）确定电源电动势符号。 （5）基尔霍夫电压定律可推广用于不闭合的假想回路，将不闭合两端点间电压列入回路电压方程。 4．利用支路电流法求解复杂电路的方法和步骤 (1)在电路中标明各支路电流的参考方向。 (2)根据基尔霍夫电流定律列写(n-1)个独立的节点电流方程。 (3)选取m个网孔的绕行方向。 (4)列写m个网孔的基尔霍夫电压定律方程。 (5)解方程组求出支路电流。 5．等效变换 将电压源等效成电流源，内阻r阻值不变，要注意将其改为并联。将电流源等效成电压源，内阻r阻值不变，将其改为串联。 电流源与电压源等效变换时的注意事项：电压源与电流源的等效变换只对外电路等效，对内电路不等效。理想电压源和理想电流源不能进行等效变换。等效变换时，与的方向是一致的，即电压源的正极与电流源输出电流的一端相对应。 6．叠加定理 在线性电路中，任何一个支路中的电流（或电压）等于各电源单独作用时，在此支路中产生的电流（或电压）的代数和。 步骤 （1）分别做出由一个电源单独作用的分图，其余电源只保留其内阻。（对恒压源，该处用短路替代；对恒流源，该处用开路替代）。 （2）按电阻串、并联关系，欧姆定律等分别计算出分图中每一支路电流（或电压）的大小并确定其方向。 （3）求出各电动势在各个支路中产生的电流（或电压）的代数和，这些电流（或电压）就是各电源共同作用时，在各支路中产生的电流（或电压）。 注意 （1）在求和时要注意各个电流（或电压）的正、负。 （2）叠加定理只能用来求电路中的电流或电压，而不能用来计算功率。 7．戴维宁定理 任何线性有源二端网络，对外电路而言，可以用一个等效电源代替。等效电源的电动势等于有源二端网络两端点间的开路电压U；等效电源的内阻。等于该有源二端网络中各个电源置零，即将电动势用短路代替后，所得的无源二端网络两端点间的等效电阻。 步骤： （1）断开待求支路，将电路分为待求支路和有源二端网络两部分。 （2）求出有源二端网络两端点间的开路电压，即为等效电源的电动势。 （3）有源二端网络中各电源置零，即将电动势用短路代替后，计算无源二端网络的等效电阻，即为等效电源的内阻。将等效电源、与待求支路连接，形成等效简化电路，根据已知条件求解。 注意事项： （1）等效电源电动势的方向与有源二端网络开路时的端电压极性一致。 （2）等效电源只对外电路等效，对内电路不等效。 [师生互动] 1．电压源变换为等效电流源的公式为__________，内阻r数值_________，改为_________联；电流源变换为等效电压源的公式为_________，内阻r数值_________，改为_________联； 【答案】 不变 并 不变 串 2．用支路电流法求解复杂直流电路时，应先列出________个节点电流方程，然后再列出________个回路电压方程（假设电路有b条支路，n个节点，且）。 【答案】n-1 b-(n-1) 3．所谓恒压源不作用，就是该恒压源处用_________替代；恒流源不作用，就是该恒流源处用_________替代。 【答案】短接线 开路 4．由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路称为_________；3条或3条以上支路会聚的点称为_________；任一闭合路径称为_________。 【答案】支路 节点 回路 5．在分析和计算电路时，通常任意选定某一方向作为电压或电流的，当选定的电压或电流方向与实际方向一致时，则为_________值，反之则为_________值。 【答案】参考方向 正 负 [概念强化题] 1．任一时刻，电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和一定等于流出该节点的电流之和。（ ） 【答案】√ 2．基尔霍夫电流定律是指沿任意回路绕行一周，各段电压的代数和一定等于零。（ ） 【答案】× 3．理想电压源和理想电流源是可以进行等效变换的。（ ） 【答案】× 4．电压源和电流源等效变换前后电源内部是不等效的。（ ） 【答案】√ 5．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】× 6．一个有源二端网络，若测得开路电压为6V，短路电流为3A，则等效电压源______V， ______Ω。 【答案】6 2 7．图所示电路中，有______个节点，______条支路，______个回路，______个网孔。 【答案】4 6 7 3 [高考模拟] 一、填空题 1．图所示电路中有________个节点，________条支路，________个回路。 【答案】3 5 6 2．图所示电路中，方框代表电源或电阻，各支路上电流的参考方向如图中所示，则________，________。 【答案】-6A 0 3．图所示电路中，方框代表电源或电阻，各电压、流的参考方向如图中所示。已知（负号表示的实际方向与假设的参考方向相反），，，，（负号表示的实际极性与假设的参考极性相反），。则________，________。 【答案】-1A 4V 二、选择题 4．如图所示电路中，当可变电阻R增大时，正确的答案应是（ ）。 A．增大 B．减小 C．不变 D．增大 【答案】D 5．如图所示电路中，电流的值应为（ ）。 A．10A B．2A C．-2A D．-10A 【答案】C 6．如图所示电路中，A、B两点间的电压应为（ ）。 A．-18V B．18V C．-6V D．6V 【答案】A 7．实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V，短路电流为2A，当外接负载电阻为3Ω时，其端电压是（ ）。 A．2V B．3V C．4V D．6V 【答案】B 8．把图（a）所示的电路用图（b）所示的电流源等效替代，则该电流源的参数、R为（ ）。 A．3A、3Ω B．3A、4Ω C．1A、1Ω D．1.5A、4Ω 【答案】D 三、计算题 9．电路如图所示，已知电源电动势，，电源内阻，，电阻，，。试用支路电流法求各支路中的电流。 【答案】1.4A；1.6A；0.2A。 10．电路如图所示，已知电源电动势，电源内阻不计，电阻，，，。要使中的电流为零，应为多少? 【答案】20V。 [课堂练习] 一、填空题 1．电路如图所示，用支路电流法求解各支路电流的方程组为________。 【答案】 2．图所示电路中，_________，_________。 【答案】7V -2A 3．如图所示，______，______。 【答案】13V 10Ω 4．如图所示，______，______，______。 【答案】8V 3A 6A 二、选择题 5．网络N1、N2如图所示，已知，，则应为（ ）。 A．-11A B．11A C．1A D．-1A 【答案】A 6．图所示电路中，A、B两点间的开路电压是（ ）。 A．10V B．18V C．-2V D．8V 【答案】A 7．图所示电路中，通过2Ω电阻的电流I为（ ）。 A．4A B．2A C．-2A D．0 【答案】C 8．图所示电路中，已知，，R=50kΩ，则电压U应为（ ）。 A．20V B．-20V C．50V D．-50V 【答案】B 9．图所示电路中，，则正确的答案应是（ ）。 A．恒流源输出电功率30W B．恒流源消耗电功率30W C．恒流源输出电功率5W D．恒流源消耗电功率5W 【答案】A 三、计算题 10．用戴维宁定理求图所示电路中的电流。 【答案】-1A。 11．图所示是一个三极管静态工作时的等效电路。已知，，，，，。试求电阻和的大小。 【答案】687.50；300Ω。 【课堂小结】 基尔霍夫定律 叠加原理 戴维南定理 6 学科网（北京）股份有限公司 $$