第13练 电压源与电流源(二) 内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 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，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）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。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第13练，内容涵盖理解理想电压源和电流源的特性，掌握两种电源模型的等效变换。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 第13练 电压源与电流源(二) 一、单项选择题 1. 在电路分析中，把端口电压不随外接负载变化而改变的电源称为（ ） A. 理想电压源 B. 理想电流源 C. 实际电压源 D. 实际电流源 【答案】A 【解析】理想电压源的基本特性是端口电压保持恒定，输出电流由外接负载决定。理想电流源则是输出电流保持恒定，端口电压随负载变化。 2. 实际电压源模型通常可看成一个理想源与内阻的连接形式为（ ） A. 理想源与电阻串联 B. 理想源与电阻并联 C. 受控源与电阻串联 D. 受控源与电阻并联 【答案】A 【解析】实际电压源有一定内阻，常用理想源与内阻串联来表示其外特性。并联内阻的形式通常用于实际电流源模型。 3. 外接负载电阻发生变化时，理想电流源的工作特点是（ ） A. 输出电流基本不变 B. 输出电压基本不变 C. 内部电阻逐渐减小 D. 内部电阻逐渐增大 【答案】A 【解析】理想电流源的输出电流由电源本身决定，与外接负载无关。负载变化时，端口电压会随之改变以维持规定电流。 4. 将10 V串联5 Ω的电源模型变换为等效电流源时，若误标成50 A，最可能的错误是（ ） A. 把电压除以内阻 B. 把电压乘以内阻 C. 把内阻改为零值 D. 把内阻接成串联 【答案】B 【解析】等效电流应由电压除以内阻求得，10 V除以5 Ω得到2 A。误标成50 A是把10 V与5 Ω相乘造成的计算错误。 二、填空题 5. 理想电压源的端电压由电源本身决定，通常认为其内阻为______；理想电流源的输出电流由电源本身决定，通常认为其内阻为______。 【答案】零；无穷大 【解析】理想电压源要在负载变化时保持端电压不变，因此等效内阻应为零。理想电流源要在负载变化时保持输出电流不变，因此等效内阻应为无穷大。 6. 判断两个电源模型是否等效，关键看它们接到同一负载时对外提供的______和______是否相同。 【答案】电压；电流 【解析】电源等效变换只要求外部端口特性一致，因为负载只能感受到端口电压和端口电流，不能直接反映电源内部结构是否相同。 7. 实际电流源变换为实际电压源时，电压源电压等于电流源电流与并联内阻的______，内阻数值______。 【答案】乘积；不变 【解析】实际电流源与实际电压源等效时，应满足开路端电压相同，而开路端电压等于电流源电流乘以内阻，所以电压源电压取二者乘积；等效变换只改变内阻连接形式，因此内阻数值不变。 8. 一个15 V串联3 Ω的实际电压源模型，等效变换为实际电流源模型时，电流源电流为______ A，并联内阻为______ Ω。 【答案】5；3 【解析】实际电压源变换为实际电流源时，电流源电流等于电压源电压除以串联内阻，所以15 V除以3 Ω得5 A；等效变换时内阻数值保持不变，只由串联形式改为并联形式，所以并联内阻为3 Ω。 三、判断题 9. 理想电压源两端可以直接短接，因为它的端电压始终不变。（ ） 【答案】× 【解析】理想电压源短接时外电阻为零，理论上会产生无限大的电流，这是不允许的理想化极端情况。端电压恒定不能说明可以直接短接。 10. 电源模型等效变换只要求对外电路等效，不要求电源内部完全相同。（ ） 【答案】√ 【解析】等效变换的依据是外部端口的电压、电流关系相同。变换前后内部连接形式可以不同，但接入同一负载时外部效果应一致。 11. 理想电流源接入的负载电阻增大时，其端口电压仍保持不变。（ ） 【答案】× 【解析】理想电流源保持输出电流不变，端口电压会随负载电阻变化。负载电阻增大时，端口电压通常随之增大。 12. 实际电流源模型中，与理想源并联的内阻在等效为电压源时应改为串联形式。（ ） 【答案】√ 【解析】实际电流源模型等效为实际电压源模型时，内阻数值保持不变，但连接方式由并联改为串联。电压源电压可由电流源电流与内阻的乘积确定。 四、简答题 13. 简述实际电压源与实际电流源进行等效变换时应注意的要点。 【答案】（1）等效变换只对外部端口成立，变换前后接同一负载时端口电压和电流应相同。 （2）电压源模型的串联内阻与电流源模型的并联内阻数值相同，只是连接形式不同。 （3）参数换算应按电压、电流和内阻的关系进行，并注意电源方向与电流方向的对应。 【解析】本题考查两种电源模型等效变换的条件和方法。作答时应围绕外特性一致、内阻连接形式和参数方向三个方面说明，不能把等效变换理解为电源内部结构完全相同。 五、计算题 14. 已知某实际电压源模型的电源电压为24 V，串联内阻为8 Ω。将其变换为等效电流源模型，求电流源电流和并联内阻。 【答案】电流源电流为3 A，并联内阻为8 Ω 【解析】根据电源模型等效变换公式I=U/R。代入数据得I=24/8=3 A；等效变换时内阻数值保持不变，因此并联内阻为8 Ω。该实际电压源可等效为3 A电流源与8 Ω电阻并联的模型。 15. 某传感器供电电路可用实际电流源模型表示：理想电流源电流为4 A，并联内阻为12 Ω，外接负载电阻为6 Ω。求：（1）用电流源模型计算负载电流和负载端电压；（2）将该电源变换为等效电压源模型后，写出电压源电压和串联内阻；（3）用等效电压源模型验证负载端电压是否一致。 【答案】（1）负载电流为 8/3 text{A}，负载端电压为16 V。 （2）电压源电压为48 V，串联内阻为12 Ω。 （3）负载端电压仍为16 V，两种电源模型对外等效。 【解析】（1）在实际电流源模型中，负载电阻与内阻并联。根据电流分配关系，负载电流为 IL=4×(12)/(12+6)=8/3 text{A}。负载端电压为 UL=ILRL=8/3×6=16 text{V}。 （2）实际电流源变换为实际电压源时，电压源电压为 U=IsRtext{内}=4×12=48 text{V}，内阻数值不变，但连接形式由并联变为串联，因此串联内阻为12 Ω。 （3）在等效电压源模型中，负载电流为 IL=(48)/(12+6)=8/3 text{A}，负载端电压为 UL=ILRL=8/3×6=16 text{V}。结果与电流源模型计算一致，说明等效变换后对外电路的作用相同。 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，精心编制了内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）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。 本卷是内蒙古自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第三版）一课一练的第13练，内容涵盖理解理想电压源和电流源的特性，掌握两种电源模型的等效变换。 内蒙古自治区（对口招生）一课一练 《电工电子技术与技能》（高教版·第三版） 第13练 电压源与电流源(二) 一、单项选择题 1. 在电路分析中，把端口电压不随外接负载变化而改变的电源称为（ ） A. 理想电压源 B. 理想电流源 C. 实际电压源 D. 实际电流源 2. 实际电压源模型通常可看成一个理想源与内阻的连接形式为（ ） A. 理想源与电阻串联 B. 理想源与电阻并联 C. 受控源与电阻串联 D. 受控源与电阻并联 3. 外接负载电阻发生变化时，理想电流源的工作特点是（ ） A. 输出电流基本不变 B. 输出电压基本不变 C. 内部电阻逐渐减小 D. 内部电阻逐渐增大 4. 将10 V串联5 Ω的电源模型变换为等效电流源时，若误标成50 A，最可能的错误是（ ） A. 把电压除以内阻 B. 把电压乘以内阻 C. 把内阻改为零值 D. 把内阻接成串联 二、填空题 5. 理想电压源的端电压由电源本身决定，通常认为其内阻为______；理想电流源的输出电流由电源本身决定，通常认为其内阻为______。 6. 判断两个电源模型是否等效，关键看它们接到同一负载时对外提供的______和______是否相同。 7. 实际电流源变换为实际电压源时，电压源电压等于电流源电流与并联内阻的______，内阻数值______。 8. 一个15 V串联3 Ω的实际电压源模型，等效变换为实际电流源模型时，电流源电流为______ A，并联内阻为______ Ω。 三、判断题 9. 理想电压源两端可以直接短接，因为它的端电压始终不变。（ ） 10. 电源模型等效变换只要求对外电路等效，不要求电源内部完全相同。（ ） 11. 理想电流源接入的负载电阻增大时，其端口电压仍保持不变。（ ） 12. 实际电流源模型中，与理想源并联的内阻在等效为电压源时应改为串联形式。（ ） 四、简答题 13. 简述实际电压源与实际电流源进行等效变换时应注意的要点。 五、计算题 14. 已知某实际电压源模型的电源电压为24 V，串联内阻为8 Ω。将其变换为等效电流源模型，求电流源电流和并联内阻。 15. 某传感器供电电路可用实际电流源模型表示：理想电流源电流为4 A，并联内阻为12 Ω，外接负载电阻为6 Ω。求：（1）用电流源模型计算负载电流和负载端电压；（2）将该电源变换为等效电压源模型后，写出电压源电压和串联内阻；（3）用等效电压源模型验证负载端电压是否一致。 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 学科网（北京）股份有限公司 $