内容正文:
编写说明:山东省春季高考电气技术类《电工技术基础及应用》,依据《山东省电气技术类专业知识考试标准》(2025年)(以下简称考纲)编写。“考点双析”即围绕一个考点,一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环,特别适用于第一轮高考复习教学。
本专辑第15、第16卷精准对标《山东省电气技术类专业知识考试标准》考纲,知识模块1.电工技术基础及应用:
2.直流电路分析方法:掌握支路电流法,应用支路电流法求解复杂电路。
山东省春季高考电气技术类
《电工技术基础及应用考点双析卷》第15卷
支路电流法 老师讲解卷
一、单选题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1.在支路电流法中,对于电压源和电流源的处理方法是什么?( )
A.电压源看作电流,电流源看作电阻
B.电流源看作电压,电压源直接表示为支路电流
C.电压源和电流源都看作电阻
D.电压源和电流源都直接表示为支路电流
2.支路电流法分析电路时,使用符号变量代替具体数值的目的是什么?( )
A.提高计算速度
B.提高计算精度并减少计算错误
C.减少电路的功耗
D.减少电路中的元件数量
3.在支路电流法分析电路时,如果电路中包含非线性元件,需要采用什么样的方法进行处理?( )
A.迭代方法或其他逼近技术
B.矩阵法
C.符号计算
D.负反馈技术
4.在支路电流法分析电路后,可以利用什么样的工具对结果进行验证?( )
A.电流表
B.电路仿真工具,如SPICE软件
C.电阻计
D.电压表
5.如图所示,UAB= ,I1= 。( )
A.2V 3A B.3V 3A C.2V 2A D.2V 1A
6.如图所示,电流I的值是 。( )
A.2 A B.-6 A C.-2 A D.6 A
7.某电路中有4个节点、6条支路,用支路电流法求解各支路电流时,应列出独立的KCL方程和KVL方程的数目分别为 。( )
A.2个、3个 B.3个、3个 C.3个、4个 D.2个、4个
8.电路如图所示,若采用支路电流法求电路中各支路电流时,需要列的节点电流方程和回路电压方程数分别为 。( )
A.1、3 B.2、3 C.3、3 D.2、2
9.电路如图所示,已知每个电源的电动势均为E,电源内阻不计,每个电阻均为R,则两点间的电压为( )
A.0 B.E C.2E D.4E
10.一电路有4个节点和6条支路,用支路电流法求解各支路电流时,应列出独立的KCL方程和KVL方程的目分别为( )
A.2个和3个 B.2个和4个 C.3个和3个 D.4个和6个
11.如图所示,电流I等于( )
A. B.1A C.0 D.2.5A
12.关于复杂电路下列说法正确的是( )
A.至少有2个电源
B.电源外部电流总是从正极到负极
C.支路电流法求解时至少列3个方程
D.用任何方法都不能化为单回路
13.在一个电路中,一个 ( 8 V ) 的电源串联连接一个 ( 4 \Ω) 的电阻,与一个 ( 12 V ) 的电源并联连接一个 ( 6 \Ω) 的电阻,两个分支再串联连接,求整个电路中的总电流是多少( )
A.0.5 A B.1 A C.1.5 A D.2 A
14.如下图所示的电路中,下列说法正确的是 。( )
A.UR=5 V,方向由A指向B
B.UR=5 V,方向由B指向A
C.UR=10 V,方向由B指向A
D.UR=15 V,方向由A指向B
15.如下图所示的电路中,下列关系式正确的是 。( )
A.I1= B.I2= C.I1= D.I2=
16.在使用支路电流法分析电路时,应该考虑的一个重要因素是什么?( )
A.电路的颜色
B.电路中的频率响应
C.电路中的字体大小
D.电路的气味
17.电路如图所示电源电动势E1=30V,E2=10V,内阻均不计,电阻R1=26Ω,R2=4Ω,R3=8Ω,R4=2Ω,电容C=4μF。下列结论正确的是( )
A.电容器带电,所带电荷量为1.492x10-5C B.电容器两极板间无电位差,也不带电
C.电容器N极板的电位比M极板电位高 D.电容器两极板电位均为零
18.用支路电流法解题时若电路有3条支路,2个节点,则要列出 个独立方程( )
A.1 B.2 C.3 D.以上都可以
19.某电路有3个节点和7条支路,采用支路电流法求解各支路电流时,应列出电流方程和电压方程的个数分别为( )
A.3,4 B.4,3 C.2,5 D.4,7
20.如图所示,I1 和I2分别是( )
A.1A,2A B.2A,1A C.3A,0A D.0A,3A
二、计算(本大题共2小题,每题20分,共40分)
21.电路如图所示,已知电源电动势E1=4V,E2=8V,电源内阻R01=1Ω,R02=2Ω,电阻R1=3Ω,R2=2Ω,R3=8Ω。试用支路电流法求各支路中的电流。
22.已知:E1=6V,E2=1V,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω求:I1,I2,I3。
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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编写说明:山东省春季高考电气技术类《电工技术基础及应用》,依据《山东省电气技术类专业知识考试标准》(2025年)(以下简称考纲)编写。“考点双析”即围绕一个考点,一份是老师的讲解卷一份是学生的练习卷。助力师生构建 “讲练结合” 的学习闭环,特别适用于第一轮高考复习教学。
本专辑第15、第16卷精准对标《山东省电气技术类专业知识考试标准》考纲,知识模块1.电工技术基础及应用:
2.直流电路分析方法:掌握支路电流法,应用支路电流法求解复杂电路。
山东省春季高考电气技术类
《电工技术基础及应用考点双析卷》第15卷
支路电流法 老师讲解卷
一、单选题(本大题共20小题,每题3分,共60分)
1.在支路电流法中,对于电压源和电流源的处理方法是什么?( )
A.电压源看作电流,电流源看作电阻
B.电流源看作电压,电压源直接表示为支路电流
C.电压源和电流源都看作电阻
D.电压源和电流源都直接表示为支路电流
【答案】A
【详解】在支路电流法中,电压源可以看作是电阻,而电流源可以直接表示为支路电流。
2.支路电流法分析电路时,使用符号变量代替具体数值的目的是什么?( )
A.提高计算速度
B.提高计算精度并减少计算错误
C.减少电路的功耗
D.减少电路中的元件数量
【答案】B
【详解】使用符号变量进行符号计算可以提高计算精度并减少计算错误。
3.在支路电流法分析电路时,如果电路中包含非线性元件,需要采用什么样的方法进行处理?( )
A.迭代方法或其他逼近技术
B.矩阵法
C.符号计算
D.负反馈技术
【答案】A
【详解】如果电路中包含非线性元件,如二极管或晶体管,可能需要采用迭代方法或其他逼近技术进行处理。
4.在支路电流法分析电路后,可以利用什么样的工具对结果进行验证?( )
A.电流表
B.电路仿真工具,如SPICE软件
C.电阻计
D.电压表
【答案】B
【详解】在完成支路电流法分析后,可以利用电路仿真工具,如SPICE软件,对分析结果进行验证。
5.如图所示,UAB= ,I1= 。( )
A.2V 3A B.3V 3A C.2V 2A D.2V 1A
【答案】A
【解析】略
6.如图所示,电流I的值是 。( )
A.2 A B.-6 A C.-2 A D.6 A
【答案】C
【解析】略
7.某电路中有4个节点、6条支路,用支路电流法求解各支路电流时,应列出独立的KCL方程和KVL方程的数目分别为 。( )
A.2个、3个 B.3个、3个 C.3个、4个 D.2个、4个
【答案】B
【解析】略
8.电路如图所示,若采用支路电流法求电路中各支路电流时,需要列的节点电流方程和回路电压方程数分别为 。( )
A.1、3 B.2、3 C.3、3 D.2、2
【答案】A
【解析】略
9.电路如图所示,已知每个电源的电动势均为E,电源内阻不计,每个电阻均为R,则两点间的电压为( )
A.0 B.E C.2E D.4E
【答案】A
【详解】设绕行方向为顺时针,电流方向为顺时针且大小为I。根据基尔霍夫定律
-E+IR-E+IR-E+IR-E+IR=0
E=IR
UAB=E-IR=0
10.一电路有4个节点和6条支路,用支路电流法求解各支路电流时,应列出独立的KCL方程和KVL方程的目分别为( )
A.2个和3个 B.2个和4个 C.3个和3个 D.4个和6个
【答案】C
【详解】一电路有n个节点和a条支路,用支路电流法求解各支路电流时,应列出独立的KCL方程n-1个,列出KVL方程b-(n-1)个。
所以应列出独立的KCL方程3个,列出KVL方程3个。
11.如图所示,电流I等于( )
A. B.1A C.0 D.2.5A
【答案】C
【详解】
14V电压单独作用时,4电阻被短路。
18V电压单独作用时,4电阻仍被短路。
12.关于复杂电路下列说法正确的是( )
A.至少有2个电源
B.电源外部电流总是从正极到负极
C.支路电流法求解时至少列3个方程
D.用任何方法都不能化为单回路
【答案】B
【详解】复杂电路不一定至少有2个电源,一个电源也可以构成复杂电路,所以该选项错误。
在电源外部,电流总是从正极流向负极,这是电流的基本规律,该选项正确。
支路电流法求解时,方程个数取决于支路数等因素,不一定至少3列个方程,所以该选项错误。
有些复杂电路可以通过等效变换等方法化为单回路,所以该选项错误。
答案为:电源外部电流总是从正极到负极
13.在一个电路中,一个 ( 8 V ) 的电源串联连接一个 ( 4 \Ω) 的电阻,与一个 ( 12 V ) 的电源并联连接一个 ( 6 \Ω) 的电阻,两个分支再串联连接,求整个电路中的总电流是多少( )
A.0.5 A B.1 A C.1.5 A D.2 A
【答案】B
【详解】根据支路电流法和串并联电路的特性,分析各分支电流后,求整个电路中的总电流
14.如下图所示的电路中,下列说法正确的是 。( )
A.UR=5 V,方向由A指向B
B.UR=5 V,方向由B指向A
C.UR=10 V,方向由B指向A
D.UR=15 V,方向由A指向B
【答案】A
【解析】略
15.如下图所示的电路中,下列关系式正确的是 。( )
A.I1= B.I2= C.I1= D.I2=
【答案】C
【解析】略
16.在使用支路电流法分析电路时,应该考虑的一个重要因素是什么?( )
A.电路的颜色
B.电路中的频率响应
C.电路中的字体大小
D.电路的气味
【答案】B
【详解】在支路电流法分析电路时,需要考虑电路中的频率响应,因为频率相关的元件或信号会影响支路电流的行为。
17.电路如图所示电源电动势E1=30V,E2=10V,内阻均不计,电阻R1=26Ω,R2=4Ω,R3=8Ω,R4=2Ω,电容C=4μF。下列结论正确的是( )
A.电容器带电,所带电荷量为1.492x10-5C B.电容器两极板间无电位差,也不带电
C.电容器N极板的电位比M极板电位高 D.电容器两极板电位均为零
【答案】A
【详解】
如图示:
所以电容器两极板间有电位差,带电
电容器N极板的电位比M极板电位低
电容器两极板电位均不为零
18.用支路电流法解题时若电路有3条支路,2个节点,则要列出 个独立方程( )
A.1 B.2 C.3 D.以上都可以
【答案】C
【解析】略
19.某电路有3个节点和7条支路,采用支路电流法求解各支路电流时,应列出电流方程和电压方程的个数分别为( )
A.3,4 B.4,3 C.2,5 D.4,7
【答案】C
【解析】略
20.如图所示,I1 和I2分别是( )
A.1A,2A B.2A,1A C.3A,0A D.0A,3A
【答案】A
【详解】列出节点方程为I=I1+I2,回路电压方程为5I1-10+25-10I2=0,联立两个方程解得:I1=1A,I2=2A。故选A。
二、计算(本大题共2小题,每题20分,共40分)
21.电路如图所示,已知电源电动势E1=4V,E2=8V,电源内阻R01=1Ω,R02=2Ω,电阻R1=3Ω,R2=2Ω,R3=8Ω。试用支路电流法求各支路中的电流。
【答案】1.4A;1.6A;0.2A
【详解】假设电路结构如下:
支路1:E1(4V)串联R01(1Ω)和R1(3Ω),电流I₁从节点A流向B
支路2:E2(8V)串联R02(2Ω)和R2(2Ω),电流I₂从节点B流向A
支路3:R3(8Ω)连接节点A、B,电流I₃从A流向B
【基尔霍夫定律方程】
1. 节点电流方程(KCL)
在节点A:
2. 回路电压方程(KVL)
回路1(A→B→A,含E1和R3):
代入数值:
回路2(B→A→B,含E2和R3):
代入数值:
【方程求解】
将KCL方程 代入方程1和方程2:
方程1:
方程2:
代入
回代求解其他电流:
【最终结果】
各支路电流为:
支路1电流:I1=1.4A(方向A→B)
支路2电流:I2=1.6A(方向B→A)
支路3电流:I3=0.2A(方向A→B)
22.已知:E1=6V,E2=1V,R1=1Ω,R2=2Ω,R3=3Ω求:I1,I2,I3。
【答案】解:假设各支路电流参考方向如图所示
对节点a列KCL方程:I1+I2=I3
设网孔的绕行方向及各部分电压方向如图所示:
对网孔1列KVL方程:-I2*R2+E2-E1+I1*R1=0
对网孔2列KVL方程:I3*R3 -E2+I2*R2=0
代入已知数,解联立方程组
I1=6A,I2=-3A,I3=3A
I为负值,说明2的实际方向和假设方向相反,I1,I3为正,说明实际方向和假设相同,各电流实际方向如图所示。
【解析】略
试卷第6页,共7页
试卷第7页,共7页
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