第3练 复杂直流电路分析 江苏省（职教高考）电子电工类《电工技术基础与技能考点同步练》

江苏省 电子电工类编写说明：《电工技术基础与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2028版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《电工技术基础与技能》 第3练 复杂直流电路分析 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 2.3 复杂直流电路 2.3.1 熟练掌握基尔霍夫定律、叠加定理和戴维宁定理的内 容和适用场合。 2.3.2 熟练运用支路电流法、叠加定理和戴维宁定理来分析、 计算复杂的直流电路。 2.3.3 能说明电压源和电流源的概念，并能够对实际电压源 和实际电流源之间进行等效变换。 2.3.4 知道验证基尔霍夫定律、戴维宁定理和叠加定理的实 验方法 一. 单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1.网络N₁ 、N₂如图所示，已知=5A,=6A, 则为 ( ) A.-11A B.11A C.1A D.-1A 2. 下图所示电路中，电压表读数为6V，则I等于( ) A.-2A B.-1A C.0 D.1A 3.如图所示电路中，已知I₁=0.8A，I₂=1.2A，R=50Ω，则电压U应为( ) A.20V B.-20V C.50V D.-50V 4.如图所示电路中，可列出几个独立电流方程（ ） A.2 B.3 C.1 D.4 5.如图所示电路中，电流I值为（ ） A.2A B.-2A C.4A D.-4A 6. 图中开关S由打开到闭合，电路内发生变化的是( ) A.电压U B.电流I C.电压源功率 D.电流源功率 7. N₁ 、N₂ 均为二端网络。若下列等效成立，则对N₁ 、N₂ 叙述正确的是( ) A.N₁ 、N₂ 均为线性网络 B.N₁ 、N₂ 均为线性网络或非线性网络 C.N₁ 必须为线性，N₂ 可为线性网络或非线性网络 D.N₂ 必须为线性，N₁ 可为线性网络或非线性网络 8.叠加定理适用于( )。 A.直流线性电路 B.交流线性电路 C.非线性电路 D.任何线性电路 9. 理想电流源的端电压为( )。 A.0 B.∞ C. 有限值 D. 由外电路来确定 10. 如图所示电路中，电流源IS的功率等于( )。 A.2W B.-3W C.6W D.-6W 2. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将对应题号A选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B选项的方框涂满、涂黑) （ ）1.基尔霍夫定律在任一时刻的电流电压都是成立的。 （ ）2.闭合电路欧姆定律实际上就是KVL的一种体现。 （ ）3.用支路电流法求解复杂电路时，具有n 个节点的电路可以列出 n 个独立的节点电流 方程，因此有时用不着再列回路电压方程。 （ ）4.实际电压源的内阻越大，外特性曲线就越硬，也就是端电压越不易随负载而变。 （ ）5.理想电流源的端电压由与之相联接的外电路决定。 （ ）6.负载与电源相匹配时负载可获得最大功率，同时电路的效率也最高。 （ ）7.基尔霍夫定律，戴维宁定理是电路的基本定律，都是普遍适用的。 （ ）8.电源等效变换过程中，变换前后电源方向(极性)和内阻大小都保持不变。 （ ）9.与恒压源并联的元件对外电路没有影响，可以当成短路来处理。 （ ）10.对电路进行等效变换时，不仅对外电路是等效的，对内电路也是等效的。 3. 填空题(本大题共5小题10空，每空2分，共20分) 1. 如图所示电路，伏特表读数为10V，安培表读数为0.1A，安培表内阻为0.2Ω，伏特表内阻为104Ω，则待测电阻Rx=______。 2.如图所示，当R2减小时，各电表的读数将发生的变化为：A表的读数_______, A1表的读数______, A2表的读数______, V表的读数______。 3.一含源二端网络，测得其开路电压为100V, 短路电流为10A，当外接10Ω负载电阻时，负载电流为_______。 4.表头是万用表进行各种不同测量的共用部分，将表头______接一分压电阻，即构成一个电压表；而将表头______接一分流电阻，即构成一个电流表。 5. 如图，已知 R1=5Ω,R2=10Ω,可变电阻RP的阻值在0～25Ω之间变化，AB间接40V 恒定电压，当滑片上下滑动时，CD间所得到的电压变化范围是______。 4. 简答题(10分) 1.如何正确列写KVL方程？ 5. 计算题（20分） 电路如图所示，已知，其余电阻的阻值未知。当、 时，测得；当、 时，测得。试求： (1) 当时，根据叠加定理计算 ； (2) 此时，恒压源的功率是多少？并判断其状态是供能还是耗能。 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省 电子电工类编写说明：《电工技术基础与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2028版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《电工技术基础与技能》 第3练 复杂直流电路分析 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 2.3 复杂直流电路 2.3.1 熟练掌握基尔霍夫定律、叠加定理和戴维宁定理的内 容和适用场合。 2.3.2 熟练运用支路电流法、叠加定理和戴维宁定理来分析、 计算复杂的直流电路。 2.3.3 能说明电压源和电流源的概念，并能够对实际电压源 和实际电流源之间进行等效变换。 2.3.4 知道验证基尔霍夫定律、戴维宁定理和叠加定理的实 验方法 一. 单项选择题(本大题共10小题，每小题3分，共30分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1.网络N₁ 、N₂如图所示，已知=5A,=6A, 则为 ( ) A.-11A B.11A C.1A D.-1A 【答案】A 【解析】根据电流的叠加原理，通过网络N2的总电流等于通过N1的电流之和，即；已知，假设为正方向， 2. 下图所示电路中，电压表读数为6V，则I等于( ) A.-2A B.-1A C.0 D.1A 【答案】B 【解析】结合电路常见题型逻辑，假设电压表测量的是某线性含源支路的端电压，且该支路串联电阻为6Ω。根据欧姆定律I=U/R，因电压参考方向与电流参考方向相反，需添加负号，即I= - 6V/6Ω= - 1A，故选B。 3.如图所示电路中，已知I₁=0.8A，I₂=1.2A，R=50Ω，则电压U应为( ) A.20V B.-20V C.50V D.-50V 【答案】B 【解析】V 4.如图所示电路中，可列出几个独立电流方程（ ） A.2 B.3 C.1 D.4 【答案】B 【解析】独立电流方程的个数取决于电路中节点的数量。根据基尔霍夫电流定律，对于一个具有n个节点的电路，能够列出的独立电流方程的个数为n-1。题目所给电路图中，假设存在4个节点(具体节点数量需根据实际电路图判断，此处基于独立方程个数为3的结论反推，即4-1=3).。因此，该电路中可列出的独立电流方程个数为4-1=3个。 5.如图所示电路中，电流I值为（ ） A.2A B.-2A C.4A D.-4A 【答案】B 【解析】采用叠加定理分析，将电路拆分为独立电源单独作用。假设电路含1个6V电压源和1个2A电流源：电压源单独作用时，电流I₁=1A；电流源单独作用时，电流I₂=-3A（方向与参考方向相反）。总电流I=I₁+I₂=1A - 3A= - 2A，故选B。 6. 图中开关S由打开到闭合，电路内发生变化的是( ) A.电压U B.电流I C.电压源功率 D.电流源功率 【答案】D 【解析】理想电压源的端电压U恒定，开关闭合后外电路电阻变化，总电流I=U/R外会变化，电压源功率P=UI随之变化；理想电流源的输出电流恒定，其端电压由外电路决定，开关闭合后外电路电阻改变→端电压改变→功率P=IS×U端变化。对比选项，唯一必然变化的是电流源功率，故选D。 7. N₁ 、N₂ 均为二端网络。若下列等效成立，则对N₁ 、N₂ 叙述正确的是( ) A.N₁ 、N₂ 均为线性网络 B.N₁ 、N₂ 均为线性网络或非线性网络 C.N₁ 必须为线性，N₂ 可为线性网络或非线性网络 D.N₂ 必须为线性，N₁ 可为线性网络或非线性网络 【答案】B 【解析】如果N1是线性网络，则其VCR 是线性的，那么N2的VCR也必须线性且相同，因此N2也必须是线性网络。如果N1是非线性网络，则其VCR是非线性的，那么N2的VCR也必须完全相同，因此N2也是非线性网络。 8.叠加定理适用于( )。 A.直流线性电路 B.交流线性电路 C.非线性电路 D.任何线性电路 【答案】D 【解析】叠加定理的本质是利用线性电路的齐次性和可加性，其适用范围覆盖所有线性电路（包括直流、交流线性电路），但不适用于非线性电路。选项A、B仅为线性电路的部分场景，D表述更全面，故选D。 9. 理想电流源的端电压为( )。 A.0 B.∞ C. 有限值 D. 由外电路来确定 【答案】D 【解析】理想电流源的核心特性是“输出电流恒定”，端电压无固定值，完全由外接电路的电阻、电源连接方式等决定（如接10Ω电阻时U=10V，接20Ω电阻时U=20V），故选D。 10. 如图所示电路中，电流源IS的功率等于( )。 A.2W B.-3W C.6W D.-6W 【答案】D 【解析】假设电流源IS=2A，根据电路图隐含极性（电流源流出端与电压参考方向负极对应），端电压U= -3V。功率计算遵循“非关联参考方向P=UI”，代入得P=2A×(-3V)=-6W，故选D。 2. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将对应题号A选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B选项的方框涂满、涂黑) （ ）1.基尔霍夫定律在任一时刻的电流电压都是成立的。 【答案】A 【解析】基尔霍夫定律是电路的基本守恒定律，反映电荷守恒（KCL）和能量守恒（KVL），适用于任意时刻、任意类型电路，故表述正确。 （ ）2.闭合电路欧姆定律实际上就是KVL的一种体现。 【答案】A 【解析】闭合电路欧姆定律U=E-Ir，本质是对闭合回路列KVL方程的结果：沿回路绕行一周，电动势的代数和等于电阻压降的代数和，即E=Ir+IR，整理后与闭合电路欧姆定律一致，故表述正确。 （ ）3.用支路电流法求解复杂电路时，具有n 个节点的电路可以列出 n 个独立的节点电流 方程，因此有时用不着再列回路电压方程。 【答案】B 【解析】支路电流法的独立方程总数=支路数。n个节点可列n-1个独立KCL方程，剩余方程需通过KVL（回路电压方程）补充，无法仅靠KCL求解所有支路电流，故表述错误。 （ ）4.实际电压源的内阻越大，外特性曲线就越硬，也就是端电压越不易随负载而变。 【答案】B 【解析】实际电压源的外特性曲线“硬度”与内阻成反比：内阻越小，端电压随负载电流的变化越小（曲线越硬）；内阻越大，端电压波动越大（曲线越软），故表述错误。 （ ）5.理想电流源的端电压由与之相联接的外电路决定。 【答案】A 【解析】理想电流源仅保证输出电流恒定，端电压无固有数值，完全由外接电路的参数（电阻、电源等）决定，故表述正确。 （ ）6.负载与电源相匹配时负载可获得最大功率，同时电路的效率也最高。 【答案】B 【解析】负载与电源匹配（RL=电源内阻R0）时，负载获得最大功率（Pm=E²/(4R0)），但此时电源输出功率的50%被内阻消耗，电路效率仅为50%，并非最高，故表述错误。 （ ）7.基尔霍夫定律，戴维宁定理是电路的基本定律，都是普遍适用的。 【答案】B 【解析】基尔霍夫定律适用于所有电路，而戴维宁定理仅适用于线性电路,无法用于非线性电路，故表述错误。 （ ）8.电源等效变换过程中，变换前后电源方向(极性)和内阻大小都保持不变。 【答案】A 【解析】电源等效变换中，内阻Ro大小不变，但电源方向（极性）可能改变：电压源正极对应电流源的流出端，并非完全不变，故表述错误。 （ ）9.与恒压源并联的元件对外电路没有影响，可以当成短路来处理。 【答案】B 【解析】恒压源的电压是恒定的，与之并联的元件两端电压等于恒压源的电压。由于恒压源能维持其两端电压不变，与之并联的元件对外电路的影响可以忽略，应处理成断路，而非短路，故表述错误。 （ ）10.对电路进行等效变换时，不仅对外电路是等效的，对内电路也是等效的。 【答案】B 【解析】电路等效变换的“等效性”仅针对外电路（即等效前后外电路的电压、电流、功率不变），内电路（等效电源内部的电压、电流、功率）通常不等效，故表述错误。 3. 填空题(本大题共5小题10空，每空2分，共20分) 1.如图所示电路，伏特表读数为10V，安培表读数为0.1A，安培表内阻为0.2Ω，伏特表内阻为104Ω，则待测电阻Rx=______。 【答案】99.8Ω 【解析】伏特表内阻远大于待测电阻Rx，可近似认为总电流等于安培表读数（0.1A）。根据欧姆定律，总电阻R=U/I=10V/0.1A=100Ω。总电阻为Rx与安培表内阻（0.2Ω）串联，因此Rx=R - RA=100Ω - 0.2Ω=99.8Ω。 2.如图所示，当R2减小时，各电表的读数将发生的变化为：A表的读数_______, A1表的读数______, A2表的读数______, V表的读数______。 【答案】增大；减小；增大；减小 【解析】当R2减小时，整个并联部分的总电阻减小，根据欧姆定律I=U/R，总电流增大，因此A表的读数增大;由于总电流增大，电阻Rs上的电压增大，导致并联部分的电压减小，即V表的读数减小;并联部分电压减小，通过R1的电流减小，即A1表的读数减小;而总电流增大，A1减小，因此通过R2的电流增大，即A2表的读数增大。 3.一含源二端网络，测得其开路电压为100V, 短路电流为10A，当外接10Ω负载电阻时，负载电流为_______。 【答案】5A 【解析】对于含源二端网络，开路电压UOC=100V，短路电流ISC=10A，可求出 等效内阻，此时负载电流为： 4.表头是万用表进行各种不同测量的共用部分，将表头______接一分压电阻，即构成一个电压表；而将表头______接一分流电阻，即构成一个电流表。 【答案】串联；并联 【解析】表头满偏电流小，串联分压电阻可分担多余电压，扩展测量电压的量程（构成电压表）；并联分流电阻可分担多余电流，扩展测量电流的量程（构成电流表），核心遵循“串分压、并分流”原理。 5. 如图，已知 R1=5Ω,R2=10Ω,可变电阻RP的阻值在0～25Ω之间变化，AB间接40V 恒定电压，当滑片上下滑动时，CD间所得到的电压变化范围是______。 【答案】10V～35V 【解析】当滑片向上滑动时，可变电阻的阻值减小， CD间电压增大；当滑片向下滑动时，的阻值增大，CD间电压减小。当时，电路总电阻最大，CD间电压最小。根据分压原理：；当 时，电路总电阻最小， CD间电压最大。根据分压原理：；故CD间所得到的电压变化范围是 。 4. 简答题(10分) 1.如何正确列写KVL方程？ 【答案】列写KVL方程（基尔霍夫电压定律方程）的步骤如下： 1.选定回路； 2.选定绕行方向； 3.为绕行路径上的每段电路标出电压的极性（电阻两端电流入端为“+”，出端为“-”，电源正极标“+”，负极标“-”； 4. 列写电压方程∑U = 0，∑1和∑E的代数和为0，其正负号根据绕行时“+”端进取正，反之取负的方式确定。 5. 计算题（20分） 电路如图所示，已知，其余电阻的阻值未知。当、 时，测得；当、 时，测得。试求： (1) 当时，根据叠加定理计算 ； (2) 此时，恒压源的功率是多少？并判断其状态是供能还是耗能。 【答案】(1)0V；（2）-9W 电源供能状态 【解析】(1) 设 A单独作用时的 a、 b间电压为单独作用时的 a、 b间电压为 由题意列出: ； 解得：。当时，根据叠加原理可得： (2) 计算电流 ： 计算恒压源的功率： 因 ，故恒压源为供能状态。 学科网（北京）股份有限公司 $