2.5 一般直流电路的分析（1）（同步练习）-《电工技术基础与技能》（机工版 第4版）同步精品课堂

2.5 一般直流电路的分析 一、填空题 1．基尔霍夫电流定律（KCL）指出：任一时刻，对电路中的任一节点，所有流入节点的电流代数和等于______，表达式为______。 2．基尔霍夫电压定律（KVL）指出：任一时刻，对电路中的任一闭合回路，所有电压的代数和等于______，表达式为______（或等效表达）。 3．电路中，______是指 3 条及以上支路的连接点，KCL 的应用对象就是电路中______。 4．应用 KVL 列写回路电压方程时，需先设定______和各元件电压的______，再根据 “方向一致取正、相反取负” 的规则确定电压符号。 5．某电路节点连接 3 条支路，已知流入节点的电流分别为 2A 和 3A，流出节点的电流为 4A，则第 3 条支路的电流大小为______A，方向为______。 6．某闭合回路中，电源电动势E = 9V，串联电阻R1 = 2Ω、R2 = 1Ω，忽略电源内阻，根据 KVL 可得回路电流I = ______A。 7．某直流电路中，节点 B 连接 3 条支路，已知支路 a 电流Ia = 5A（方向流出节点）、支路 b 电流Ib = 3A（方向流入节点），则支路 c 的电流大小为______A，若计算结果为正值且设定 “流入节点为正”，则支路 c 实际方向为______。 8．应用 KVL 分析含多个电阻的闭合回路时，若电阻电流方向与回路绕行方向相同，则该电阻的电压降符号取______；若电源电动势的正极到负极方向与绕行方向相同，则电动势符号取______。 二、判断题 1．基尔霍夫电流定律仅适用于复杂电路的节点，简单串并联电路的节点不适用。（ ） 2．应用 KCL 时，若设定 “流入节点为正”，则计算出的电流为负值，说明该电流实际方向与设定方向相反。（ ） 3．基尔霍夫电压定律中，“电压的代数和” 是指回路中所有电源电动势和电阻电压降的数值相加。（ ） 4．某闭合回路中，若有两个反向串联的电源，列 KVL 方程时需将两个电源电动势的符号区分开。（ ） 5．电路中某节点连接 2 条支路，根据 KCL，这两条支路的电流大小一定相等、方向相反。（ ） 6．应用 KVL 时，只要确定了回路绕行方向，无论各元件的连接顺序如何，列写出的电压方程都是相同的。（ ） 7．复杂电路中，所有闭合回路都需列写 KVL 方程才能求解所有未知量。（ ） 8．若电路中某节点的所有支路电流均为正值，说明所有电流的实际方向都与设定的参考方向一致。（ ） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 2.5 一般直流电路的分析 一、填空题 1．基尔霍夫电流定律（KCL）指出：任一时刻，对电路中的任一节点，所有流入节点的电流代数和等于______，表达式为______。 【答案】零；∑I=0（或∑I入=∑I出） 【解析】KCL 本质是电荷守恒定律的电路体现，节点不会积累或消耗电荷，故流入与流出的电流代数和为零。 2．基尔霍夫电压定律（KVL）指出：任一时刻，对电路中的任一闭合回路，所有电压的代数和等于______，表达式为______（或等效表达）。 【答案】零；∑U=0（或∑E=∑IR） 【解析】KVL 本质是能量守恒定律的电路体现，回路中电源提供的总能量等于电阻消耗的总能量，故电压代数和为零。 3．电路中，______是指 3 条及以上支路的连接点，KCL 的应用对象就是电路中的______。 【答案】节点；任一节点 【解析】节点是电流分流或汇合的关键位置，KCL 适用于电路中所有节点，包括简单电路和复杂电路的节点。 4．应用 KVL 列写回路电压方程时，需先设定______和各元件电压的______，再根据 “方向一致取正、相反取负” 的规则确定电压符号。 【答案】回路绕行方向；参考方向 【解析】绕行方向和电压参考方向是 KVL 符号判断的核心依据，统一规则可避免列方程时出现符号错误。 5．某电路节点连接 3 条支路，已知流入节点的电流分别为 2A 和 3A，流出节点的电流为 4A，则第 3 条支路的电流大小为______A，方向为______。 【答案】1；流出节点 【解析】根据 KCL，∑I入=∑I出，设流出为正，2 + 3 = 4 + I3，解得I3 = 1A，正号表示实际方向与假设的流出方向一致。 6．某闭合回路中，电源电动势E = 9V，串联电阻R1 = 2Ω、R2 = 1Ω，忽略电源内阻，根据 KVL 可得回路电流I = ______A。 【答案】3 【解析】设定顺时针绕行方向，列 KVL 方程E - IR1- IR2 = 0，代入数据9 - I(2 + 1) = 0，解得I = 3A。 7．某直流电路中，节点 B 连接 3 条支路，已知支路 a 电流Ia = 5A（方向流出节点）、支路 b 电流Ib = 3A（方向流入节点），则支路 c 的电流大小为______A，若计算结果为正值且设定 “流入节点为正”，则支路 c 实际方向为______。 【答案】2；流入节点 【解析】根据 KCL，∑I入=∑I出，设流入为正，Ib + Ic = Ia，代入数据3 + Ic = 5，解得Ic = 2A，正值说明实际方向与 “流入节点” 的设定一致。 8．应用 KVL 分析含多个电阻的闭合回路时，若电阻电流方向与回路绕行方向相同，则该电阻的电压降符号取______；若电源电动势的正极到负极方向与绕行方向相同，则电动势符号取______。 【答案】正；负 【解析】KVL 符号判断规则：电阻电压降 “电流与绕行方向一致为正”，电源电动势 “从正极到负极与绕行方向一致（即电动势方向与绕行方向相反）为负”，需结合元件特性区分符号。 二、判断题 1．基尔霍夫电流定律仅适用于复杂电路的节点，简单串并联电路的节点不适用。（ ） 【答案】× 【解析】KCL 适用于所有电路的任一节点，无论是简单串并联电路还是复杂多支路电路，节点的电流关系均满足 KCL。 2．应用 KCL 时，若设定 “流入节点为正”，则计算出的电流为负值，说明该电流实际方向与设定方向相反。（ ） 【答案】√ 【解析】KCL 中的电流正负仅反映方向与设定参考方向的关系，负值代表实际方向与参考方向相反，数值大小不变。 3．基尔霍夫电压定律中，“电压的代数和” 是指回路中所有电源电动势和电阻电压降的数值相加。（ ） 【答案】× 【解析】“代数和” 需考虑方向：电源电动势与绕行方向一致取正、相反取负；电阻电压降与绕行方向一致取正、相反取负，并非单纯数值相加。 4．某闭合回路中，若有两个反向串联的电源，列 KVL 方程时需将两个电源电动势的符号区分开。（ ） 【答案】√ 【解析】反向电源的电动势方向与回路绕行方向关系不同，需按 “方向一致取正、相反取负” 分别标注符号，才能准确列写 KVL 方程。 5．电路中某节点连接 2 条支路，根据 KCL，这两条支路的电流大小一定相等、方向相反。（ ） 【答案】√ 【解析】2 条支路连接的节点，流入电流与流出电流必然满足∑I=0，即电流大小相等、方向相反（如串联电路的任意节点）。 6．应用 KVL 时，只要确定了回路绕行方向，无论各元件的连接顺序如何，列写出的电压方程都是相同的。（ ） 【答案】√ 【解析】KVL 基于回路的闭合特性，只要绕行方向固定，各元件电压的符号判断规则一致，无论按何种顺序列写，最终方程的数学关系相同。 7．复杂电路中，所有闭合回路都需列写 KVL 方程才能求解所有未知量。（ ） 【答案】× 【解析】复杂电路中只需列写 “独立回路”（如网孔）的 KVL 方程，独立回路数量等于 “支路数 - 节点数 + 1”，无需列写所有回路，避免方程重复。 8．若电路中某节点的所有支路电流均为正值，说明所有电流的实际方向都与设定的参考方向一致。（ ） 【答案】√ 【解析】KCL 中电流正值的物理意义是 “实际方向与参考方向一致”，若所有支路电流均为正，代表参考方向与实际方向完全匹配。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $