第7练 戴维宁定理 江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练的第7练，内容涵盖1-1-6 戴维宁定理。 江苏省（职教高考）机电类 一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 第7练 第一单元 电路基础 第一章 直流电路 第六节 戴维宁定理 一、判断题 1．计算时每次只保留一个独立电源作用其他电压源短路电流源开路然后将各电源单独作用的结果代数相加（ ） 【答案】A（正确） 【解析】叠加原理：线性电路中任一支路电流或电压等于各独立源单独作用时在该支路产生的电流或电压的代数和。注意：功率不能用叠加原理计算。 二、单项选择题 2．用叠加原理求解电路时对于不作用的独立电源需要进行置零处理。下列关于电压源和电流源置零方法的描述正确的是（ ） A．电压源处置为短路电流源处置为开路 B．电压源处置为开路电流源处置为短路 C．电压源和电流源都处置为短路状态 D．电压源和电流源都处置为开路状态 【答案】A 【解析】叠加原理置零规则：不作用的电压源短接（U=0端电压为零）；不作用的电流源断开（I=0支路电流为零）。容易记混的是电压源短路去压、电流源开路去流。 3．一个端口线性有源二端网络的开路电压Uoc=12V将端口短路后短路电流Isc=3A。该网络的戴维宁等效电阻为（ ） A．36Ω B．4Ω C．15Ω D．9Ω 【答案】B 【解析】戴维宁等效电阻Req=Uoc/Isc=12/3=4Ω。这是求戴维宁等效电阻的短路电流法。也可用外加电源法或电阻串并联化简法。 4．技术员用叠加原理分析一个含两个独立电源的线性电路时发现可以通过分别计算两个分电路再求代数和来得到结果。关于叠加原理适用范围的描述下列正确的是（ ） A．适用于任何电路包括非线性电路 B．适用于线性电路中电流电压和功率的计算 C．适用于线性电路中电流和电压的计算但不适用于功率 D．仅适用于直流电路不适用于交流电路 【答案】B 【解析】叠加原理适用条件：线性电路。适用对象：电流和电压（线性量）。不适用：功率（电流电压的乘积是二次非线性量）。 5．求一个有源二端网络的戴维宁等效电路时等效电阻Req的求法是（ ） A．保留所有独立电源直接计算端口电阻 B．令网络内所有独立电源置零即电压源短路电流源开路然后计算端口电阻 C．将网络内所有电阻短路计算端口电流 D．将网络与外电路断开测量端口电压即为Req 【答案】A 【解析】戴维宁等效电阻求法：独立源置零（电压源短路电流源开路）后计算端口等效电阻。受控源保留。三种求法：电阻串并联法、外加电源法、开路短路法。 三、填空题 6．叠加原理适用于____电路计算的对象是____和____不适用于计算____。应用时每次只保留____个独立电源作用其余电压源____电流源____。戴维宁定理指出任何线性有源二端网络可等效为一个____与____的串联模型。 【答案】线性；电流；电压；功率；一；短路；开路；电压源；电阻 【解析】叠加和戴维宁均为线性电路的重要分析方法。叠加逐源计算再代数和。戴维宁简化复杂网络为Uoc+Req串联便于分析负载变化。 7．求戴维宁等效电阻Req的三种方法：一是____法直接对有源网络内部的电阻进行串并联化简需先将独立源____；二是____法在端口外加电压源求电流；三是____法Req等于____电压除以____电流。 【答案】电阻化简；置零；外加电源；开路短路；开路；短路 【解析】三种方法适用不同场景：纯电阻网络，串并联化简。含受控源，外加电源法。实验测量，开路短路法。三种方法结果应一致。 四、分析计算题 8．电路中有两个独立电压源Us1=12V与R1=4Ω串联Us2=6V与R2=2Ω串联两支路并联后共同向RL=8Ω供电。请用叠加原理：（1）画出Us1单独作用和Us2单独作用时的分电路图（用文字描述）；（2）分别计算两分电路中流过RL的电流IL1和IL2注意标明电流正方向；（3）求RL中的实际电流IL并计算RL消耗的功率。 【答案】（1）Us1单独作用：Us2置零（短路）电路变为Us1正极经R1后分两路一路经RL和短路的Us2到Us1负极另一路经R2和短路的Us2。等效为R1与（RL∥R2）串联。RL∥R2=(8×2)/(8+2)=1.6Ω。总电阻=4+1.6=5.6Ω。总电流=12/5.6≈2.143A。IL1=2.143×[R2/(RL+R2)]=2.143×2/10≈0.429A方向从上向下。（2）Us2单独作用：Us1置零（短路）R2与RL并联再与R1(已短路)？实际Us1短路后Us2正极经R2后一路经RL一路经R1(短路)。等效为R2与（RL∥R1）串联。RL∥R1=8×4/(8+4)=32/12≈2.67Ω。总电阻=2+2.67=4.67Ω。总电流=6/4.67≈1.286A。IL2=-1.286×[R1/(RL+R1)]=-1.286×4/12≈-0.429A负号表示方向从下向上与IL1参考方向相反。（3）IL=IL1+IL2=0.429+(-0.429)=0A。RL中无电流流过功率为0W。这是因为两电源在该参数下对RL的贡献恰好互相抵消。 【解析】本题设计的参数使叠加结果为零是一个特殊但深刻的教学案例。学生通过计算发现两电源贡献大小相等方向相反从而理解叠加是代数相加不是简单累加。 9．实验测得一个有源二端网络的开路电压Uoc=18V。先后接入两个不同负载：RL1=6Ω时测得端电压为12V；RL2=3Ω时测得端电压为9V。请计算：（1）用两组数据分别求网络的戴维宁等效电阻Req并验证两次结果是否一致；（2）求该网络的短路电流Isc；（3）若在端口接入一个可变负载当负载调到多大时能获得最大功率？该最大功率是多少瓦？ 【答案】（1）由分压公式URL=Uoc×RL/(Req+RL)。代入RL1=6Ω：12=18×6/(Req+6)得Req+6=9即Req=3Ω。代入RL2=3Ω：9=18×3/(Req+3)得Req+3=6即Req=3Ω。两次计算结果一致均为3Ω验证了戴维宁定理的正确性。（2）短路电流Isc=Uoc/Req=18/3=6A。（3）最大功率传输条件RL=Req=3Ω。此时I=Uoc/(Req+RL)=18/6=3A。Pmax=I²RL=9×3=27W。验证Pmax=Uoc²/(4Req)=324/12=27W一致。 【解析】本题通过两组实测数据交叉验证戴维宁等效参数既巩固了定理本身又引入了实验验证思维。第三问将最大功率传输定理融入戴维宁框架形成完整的二端网络分析方法。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是江苏省（职教高考）机电类《电工电子技术与技能》（高教版·第4版）一课一练的第7练，内容涵盖1-1-6 戴维宁定理。 江苏省（职教高考）机电类 一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 第7练 第一单元 电路基础 第一章 直流电路 第六节 戴维宁定理 一、判断题 1．计算时每次只保留一个独立电源作用其他电压源短路电流源开路然后将各电源单独作用的结果代数相加（ ） 二、单项选择题 2．用叠加原理求解电路时对于不作用的独立电源需要进行置零处理。下列关于电压源和电流源置零方法的描述正确的是（ ） A．电压源处置为短路电流源处置为开路 B．电压源处置为开路电流源处置为短路 C．电压源和电流源都处置为短路状态 D．电压源和电流源都处置为开路状态 3．一个端口线性有源二端网络的开路电压Uoc=12V将端口短路后短路电流Isc=3A。该网络的戴维宁等效电阻为（ ） A．36Ω B．4Ω C．15Ω D．9Ω 4．技术员用叠加原理分析一个含两个独立电源的线性电路时发现可以通过分别计算两个分电路再求代数和来得到结果。关于叠加原理适用范围的描述下列正确的是（ ） A．适用于任何电路包括非线性电路 B．适用于线性电路中电流电压和功率的计算 C．适用于线性电路中电流和电压的计算但不适用于功率 D．仅适用于直流电路不适用于交流电路 5．求一个有源二端网络的戴维宁等效电路时等效电阻Req的求法是（ ） A．保留所有独立电源直接计算端口电阻 B．令网络内所有独立电源置零即电压源短路电流源开路然后计算端口电阻 C．将网络内所有电阻短路计算端口电流 D．将网络与外电路断开测量端口电压即为Req 三、填空题 6．叠加原理适用于____电路计算的对象是____和____不适用于计算____。应用时每次只保留____个独立电源作用其余电压源____电流源____。戴维宁定理指出任何线性有源二端网络可等效为一个____与____的串联模型。 7．求戴维宁等效电阻Req的三种方法：一是____法直接对有源网络内部的电阻进行串并联化简需先将独立源____；二是____法在端口外加电压源求电流；三是____法Req等于____电压除以____电流。 四、分析计算题 8．电路中有两个独立电压源Us1=12V与R1=4Ω串联Us2=6V与R2=2Ω串联两支路并联后共同向RL=8Ω供电。请用叠加原理：（1）画出Us1单独作用和Us2单独作用时的分电路图（用文字描述）；（2）分别计算两分电路中流过RL的电流IL1和IL2注意标明电流正方向；（3）求RL中的实际电流IL并计算RL消耗的功率。 9．实验测得一个有源二端网络的开路电压Uoc=18V。先后接入两个不同负载：RL1=6Ω时测得端电压为12V；RL2=3Ω时测得端电压为9V。请计算：（1）用两组数据分别求网络的戴维宁等效电阻Req并验证两次结果是否一致；（2）求该网络的短路电流Isc；（3）若在端口接入一个可变负载当负载调到多大时能获得最大功率？该最大功率是多少瓦？ 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 学科网（北京）股份有限公司 $