福建省中职学业水平考试-支路电流法《电工基础双析卷》第29卷

编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《电工基础》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》（2024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29、第30卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》考纲，考试内容知识模块（一）直流电路： 2.直流电路分析 （3）了解节点、支路、回路和网孔的定义，并能正确识别；理解基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）的文字表述和数学公式；（4）熟练应用基尔霍夫电流定律和电压定律列写电路方程；掌握应用支路电流法求解2个网孔电路的方法； 福建省中职学业水平考试 《电工基础》第29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．如图所示电路，用支路电流法求各支路电流，应列出独立的KCL方程和KVL方程的数目分别为（   ） A．2个和3个 B．2个和4个 C．3个和2个 D．4个和2个 2．用支路电流法解题时，若电路有a条支路，b个节点，则应列出的电压方程数为（   ） A．a B． C． D． 3．一电路有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 4．如图所示，电流I等于（   ） A． B．1A C．0 D．2.5A 5．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 6．如图所示，当电流表的读数为0时，变阻器R的值是（   ） A．4Ω B．8Ω C．12Ω D．24Ω 7．某一复杂电路有a条支路，b个网孔，利用支路电流法解题，须列____个独立节点电流方程（   ） A．a B． C．b D． 8．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＝ 9．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 10．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 11．如图所示，电流I的值是 。（   ） A．2 A B．－6 A C．－2 A D．6 A 12．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 13．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 14．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 15．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 16．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 17．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 18．题图所示电路中，电流I为（   ） A．0A B．1A C．2A D．4A 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，I3为（   ） A．1.4A B．1A C．0.6A D．0.4A 二、计算题（本大题共2小题，每小题20分，共40分） 21．在如图所示电路中，已知，，，，，，求通过，，的电流。 22．如图所示，，，，求： (1)通过的电流； (2)、的功率并说明是吸收还是提供功率。 试卷第6页，共6页 试卷第5页，共6页 学科网（北京）股份有限公司 $$ 编写说明：福建省中等职业学校学业水平考试《电工基础》，依据《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》（2024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29、第30卷精准对标《福建省中等职业学校学业水平考试电工基础科目考试说明》考纲，考试内容知识模块（一）直流电路： 2.直流电路分析 （3）了解节点、支路、回路和网孔的定义，并能正确识别；理解基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL）的文字表述和数学公式；（4）熟练应用基尔霍夫电流定律和电压定律列写电路方程；掌握应用支路电流法求解2个网孔电路的方法； 福建省中职学业水平考试 《电工基础》第29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．如图所示电路，用支路电流法求各支路电流，应列出独立的KCL方程和KVL方程的数目分别为（   ） A．2个和3个 B．2个和4个 C．3个和2个 D．4个和2个 【答案】A 【解析】略 2．用支路电流法解题时，若电路有a条支路，b个节点，则应列出的电压方程数为（   ） A．a B． C． D． 【答案】D 【解析】略 3．一电路有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。 4．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。 5．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 6．如图所示，当电流表的读数为0时，变阻器R的值是（   ） A．4Ω B．8Ω C．12Ω D．24Ω 【答案】A 【详解】当电流表读数为0时，说明电流表所在支路没有电流通过，即该支路两端的电势相等。 设电源负极电势为0，则8Ω电阻两端的电压为U8Ω=12-4=8V。 根据欧姆定律，可得通过8Ω电阻的电流 此时R两端的电压为4V，通过的电流也为1A（因为该支路与电阻支路是串联关系，电流相等）。 再根据欧姆定律，可得。 7．某一复杂电路有a条支路，b个网孔，利用支路电流法解题，须列____个独立节点电流方程（   ） A．a B． C．b D． 【答案】D 【详解】对于一个具n有个节点的电路，根据基尔霍夫电流定律（KCL）可以列出n-1个独立的节点电流方程。 而节点数n与支路数a和网孔数b的关系是n=a-b+1，独立节点电流方程个数为n-1=a-b。 8．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 9．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 10．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 11．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 12．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。 13．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。 14．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。 15．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。 16．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 17．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 18．题图所示电路中，电流I为（   ） A．0A B．1A C．2A D．4A 【答案】A 【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，I3为（   ） A．1.4A B．1A C．0.6A D．0.4A 【答案】D 【详解】流入的总电流为I=1.2A，电路中4Ω和2Ω的电阻并联，则I3=I/（4+2）×2=0.4A，故选D。 二、计算题（本大题共2小题，每小题20分，共40分） 21．在如图所示电路中，已知，，，，，，求通过，，的电流。 【答案】，， 【详解】解：如图3-27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） 22．如图所示，，，，求： (1)通过的电流； (2)、的功率并说明是吸收还是提供功率。 【答案】(1) (2)提供的功率，吸收的功率 【详解】图3-8有两个节点可以列一个独立的电流方程，再列一个回路电压方程就可以解出通过和的电流，因此可以用支路电流法求出的电流。理想电流源两端的电压等于恒压源和两端的电压，可以用公式求出电压源和电流源的功率。若实际电流方向和电压方向相同，则元件提供功率，为电源；若实际电流方向和电压方向相反，则元件吸收功率，为负载。 解：（1）如图所示 代入数据得 解得，。 （2）提供的功率 吸收的功率 试卷第2页，共9页 试卷第3页，共9页 学科网（北京）股份有限公司 $$