第15练 支路电流法 山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3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，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3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。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第15练，内容涵盖第3章 复杂直流电路 3-2 支路电流法。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电工技术基础》（高教版·第3版）第15练 第3章 复杂直流电路 3-2 支路电流法 一、单项选择题 1．采用支路电流法分析一个三条并列支路的直流电路时，应先为各支路电流标注什么信息，才能据此列写方程？（ ） A．各支路电阻的总阻值 B．各节点相对参考点的电位值 C．各支路电流的参考方向 D．各支路电流的实际方向 【答案】C 【解析】支路电流法先为每一条实际支路假定电流参考方向。随后才能结合节点和回路列写基尔霍夫方程；若计算结果为负，才说明实际方向与假定方向相反。 2．一个复杂直流电路有4条支路，采用支路电流法求各支路电流时，通常需要列写的独立方程总数为（ ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 【答案】D 【解析】支路电流法以各支路电流为未知量。4条支路有4个未知电流，因此需要4个相互独立的方程；这些方程通常由独立节点的KCL方程和独立回路的KVL方程组合得到。 3．用支路电流法计算某支路电流时，设定参考方向为从左向右，若计算结果为−2 A，则该支路电流的实际情况是（ ） A．实际方向从右向左，大小为2 A B．实际方向从左向右，大小为2 A C．该支路中没有电流通过 D．该支路电流大小应取−2 A 【答案】A 【解析】支路电流计算结果为负值，说明实际电流方向与设定的参考方向相反，电流大小为2 A。 4．采用支路电流法列写回路电压方程时，沿选定的回路绕行方向，电阻元件上的电压应根据电流参考方向确定正负，所依据的规律是（ ） A．基尔霍夫电流定律 B．基尔霍夫电压定律 C．部分电路欧姆定律 D．焦耳定律 【答案】B 【解析】回路电压方程应依据基尔霍夫电压定律列写，即沿任一闭合回路绕行一周，各段电压的代数和等于零。 二、判断题 5．用支路电流法列方程前，各支路电流的参考方向可以任意假定，计算结果为负值时表示实际方向与参考方向相反（ ） 【答案】√ 【解析】支路电流参考方向是列方程时的统一标志，可以任意选定；计算结果的正负用于判断实际方向与参考方向的关系。 6．采用支路电流法时，只要列出了各个网孔的电压方程，就不需要再列节点电流方程（ ） 【答案】× 【解析】支路电流法需要结合基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律列写足够数量的独立方程，仅列网孔电压方程通常不能完整确定所有支路电流。 三、填空题 7．支路电流法是以各支路中的 ________ 作为未知量，应用基尔霍夫定律列写方程并求解的方法。 【答案】支路电流 【解析】支路电流法直接把各支路电流设为未知量，再根据节点和回路关系建立方程。 8．用支路电流法求得某支路电流为负值时，说明实际电流方向与所设的 ________ 方向相反。 【答案】参考 【解析】支路电流的参考方向是列方程时假定的方向，计算结果为负值表示实际方向与该参考方向相反。 四、综合题 9．某自动化生产线的直流夹紧控制回路可等效为三个并联支路。设上节点为a、下节点为b：第一支路含12 V电源和2 Ω电阻，电源使该支路具有从b流向a的12 V电压；第二支路仅含4 Ω电阻；第三支路含6 V电源和2 Ω电阻，电源使该支路具有从b流向a的6 V电压。规定三条支路电流均以从a流向b为参考方向。请用支路电流法求三条支路电流，并判断各支路实际方向。 【答案】设三条支路电流分别为I1、I2、I3，方向均由a流向b。设a、b两节点间电压为Uab。根据节点电流定律，有。根据各支路欧姆定律，有，，。代入节点方程： ，解得。因此，，。I1为负值，说明第一支路实际电流由b流向a，大小为2.4 A；I2和I3为正值，说明它们实际电流均由a流向b，大小分别为1.8 A和0.6 A。 【解析】先统一假定各支路电流方向，再用节点电流定律建立电流关系，并用支路电压与电阻的关系表达各支路电流；结果的正负用于判断实际电流方向。 10．某液压站的24 V直流电磁阀控制回路检修时，可将故障分析回路等效为三个并联支路：第一支路含18 V电源和3 Ω电阻，第二支路含6 V电源和2 Ω电阻，第三支路含6 Ω电阻。两只电源的正端均接在上节点a，负端均接在下节点b。规定第一、第二支路电流I1、I2均由b流向a，第三支路电流I3由a流向b。请列写节点方程和支路方程，求I1、I2、I3，并说明负值结果对检修判断的意义。 【答案】设Uab为a、b两节点间电压。根据节点电流定律，。根据支路电压关系，，，。消去Uab后得到，，。联立求解得，，，。I1实际由b流向a，大小为3.0 A；I3实际由a流向b，大小为1.5 A；I2为负值，说明第二支路实际电流由a流向b，大小为1.5 A。检修时不能把负值当作计算错误，而应按相反方向理解该支路电流，并据此核对电源极性和接线方向。 【解析】支路电流法要求同时满足节点电流定律和回路电压关系，求解后根据电流结果的正负修正实际方向；第二支路出现负值，表明其实际电流方向与预先设定方向相反。 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，精心编制了山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3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。 本卷是山东省（春季高考）机电技术类《电工技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第15练，内容涵盖第3章 复杂直流电路 3-2 支路电流法。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电工技术基础》（高教版·第3版）第15练 第3章 复杂直流电路 3-2 支路电流法 一、单项选择题 1．采用支路电流法分析一个三条并列支路的直流电路时，应先为各支路电流标注什么信息，才能据此列写方程？（ ） A．各支路电阻的总阻值 B．各节点相对参考点的电位值 C．各支路电流的参考方向 D．各支路电流的实际方向 2．一个复杂直流电路有4条支路，采用支路电流法求各支路电流时，通常需要列写的独立方程总数为（ ） A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 3．用支路电流法计算某支路电流时，设定参考方向为从左向右，若计算结果为−2 A，则该支路电流的实际情况是（ ） A．实际方向从右向左，大小为2 A B．实际方向从左向右，大小为2 A C．该支路中没有电流通过 D．该支路电流大小应取−2 A 4．采用支路电流法列写回路电压方程时，沿选定的回路绕行方向，电阻元件上的电压应根据电流参考方向确定正负，所依据的规律是（ ） A．基尔霍夫电流定律 B．基尔霍夫电压定律 C．部分电路欧姆定律 D．焦耳定律 二、判断题 5．用支路电流法列方程前，各支路电流的参考方向可以任意假定，计算结果为负值时表示实际方向与参考方向相反（ ） 6．采用支路电流法时，只要列出了各个网孔的电压方程，就不需要再列节点电流方程（ ） 三、填空题 7．支路电流法是以各支路中的 ________ 作为未知量，应用基尔霍夫定律列写方程并求解的方法。 8．用支路电流法求得某支路电流为负值时，说明实际电流方向与所设的 ________ 方向相反。 四、综合题 9．某自动化生产线的直流夹紧控制回路可等效为三个并联支路。设上节点为a、下节点为b：第一支路含12 V电源和2 Ω电阻，电源使该支路具有从b流向a的12 V电压；第二支路仅含4 Ω电阻；第三支路含6 V电源和2 Ω电阻，电源使该支路具有从b流向a的6 V电压。规定三条支路电流均以从a流向b为参考方向。请用支路电流法求三条支路电流，并判断各支路实际方向。 答： 10．某液压站的24 V直流电磁阀控制回路检修时，可将故障分析回路等效为三个并联支路：第一支路含18 V电源和3 Ω电阻，第二支路含6 V电源和2 Ω电阻，第三支路含6 Ω电阻。两只电源的正端均接在上节点a，负端均接在下节点b。规定第一、第二支路电流I1、I2均由b流向a，第三支路电流I3由a流向b。请列写节点方程和支路方程，求I1、I2、I3，并说明负值结果对检修判断的意义。 答： 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 $