第4卷 叠加定理与运用叠加定理分析计算复杂直流电路 江苏省（单独招生）《电工技术基础与技能》（高教版·第三版） 单元过关卷

江苏省（单独招生）机电类 《电工技术基础与技能》（高教版·第三版） 叠加定理与运用叠加定理分析计算复杂直流电路 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 叠加定理适用于非线性电路和线性电路。（ ） 2. 叠加定理可以计算非线性电路电流。（ ） 3. 叠加定理适用于任何电路。（ ） 4. 在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，其他电压源短路。（ ） 5. 叠加定理可以计算电路中的电压和电流，但不能用于计算功率。（ ） 6. 在叠加定理中，各个源单独作用时产生的效应可以简单相加得到整体的响应。 （ ） 7. 叠加定理适用于非线性电路。 （ ） 8. 叠加定理可以用来计算电路中某元件的功率。（ ） 9. 叠加定理适用于线性电路，并且可以用于计算电路中任意一个元件的电压或电流。（ ） 10. 叠加原理可用来叠加电路中的电压、电流和功率。（ ） 二、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 关于叠加定理的应用，下列叙述中错误的是（ ） A. 只适用于线性电路，不适用于非线性电路 B. 仅适用于线性电路的电压、电流的计算 C. 对于不作用的电流源可用短路替代，不作用的电压源可用开路替代 D. 对于不作用的电流源可用开路替代，不作用的电压源可用短路替代 12. 如图所示电路，单独作用时，6Ω电阻上通过的电流I为（ ） A. 4A B. C. 3A D. 13. 用叠加定理分析含两个独立电压源的线性直流电路时，若只计算其中一个电压源单独作用产生的电流，另一个理想电压源应处理为（ ） A. 保留原电压值参与计算 B. 电动势置零后作短接处理 C. 电动势置零后作开路处理 D. 改接为同数值电流源处理 14. 下列关于叠加定理的说法中，正确的是（ ） A. 可以用来计算功率 B. 理想电压源的除源方法是开路处理 C. 理想电流源的除源方法是短路开路 D. 所求支路电流等于各个独立电源单独作用时在该支路上产生的电流代数和 15. 如图所示的电路中，2.8A，若减少4V，则为（ ） A. 3.13A B. 2.47A C. 2.8A D. 无法确定 16. 叠加定理的核心思想是什么？（ ） A. 电路中的元件可以互相叠加 B. 电路中的电源可以叠加求和 C. 电路中的电流和电压可以分别叠加 D. 电路中的电压可以叠加 17. 在叠加定理的应用过程中，哪一个步骤是错误的（ ） A. 把每个电源单独考虑 B. 对于每个电源，计算整个电路的响应 C. 最终结果是所有单独响应的代数和 D. 把所有电源都同时作用 18. 如图所示电路中的取值为______A。（ ） A. 9 B. -9 C. 1 D. -1 19. 某线性直流电路中，规定某支路电流向右为正。电源一单独作用时该支路电流为 1.2 A 向右，电源二单独作用时该支路电流为 0.5 A 向左。两电源共同作用时，该支路电流为（ ） A. 1.7 A 向左 B. 1.7 A 向右 C. 0.7 A 向左 D. 0.7 A 向右 20. 用叠加原理计算复杂电路， 就是把一个复杂电路化为______电路进行计算的。（ ）​ A. 单电源 B. 单电阻​ C. 单电容​ D. 单阻抗​ 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 两个电动势共同作用时，电路中的电流为______，即电路中的电流为两个电动势单独作用时的______。 22. 叠加定理只适用于______网络，不适用于______网络。 23. 电路如图所示，已知＝＝17V，＝1Ω，＝2Ω，＝5Ω，运用叠加定律作图，可解得＝______，＝______，＝______。 24. 在叠加定理中，各个源产生的电压或电流是通过______分析得到的。 25. 叠加定理只能用于分析______电路。 四、简答题（本大题共3小题，每题7分，共21分） 26. 简述叠加定理的内容。 27. 如图所示的电路中，已知＝10 V，＝12 V，＝6 V，＝5 Ω，＝6 Ω，＝2 Ω，则通过的电流为______A。 28. 简述应用叠加定理解题步骤。 五、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 29. 某直流电路中，节点 a 通过 4 Ω 电阻接到 12 V 理想电压源正极，通过 6 Ω 电阻接到 6 V 理想电压源正极，通过 12 Ω 电阻接地，两电源负极均接地。规定 12 Ω 电阻电流方向由节点 a 流向地。 30. 如图所示的电路中，已知电源电动势，电源内阻不计，电阻，，。试求：（1）叠加定理求电阻中的电流大小。（2）当，时，求电阻中的电流大小。 （1）第一个电源单独作用时，流过电阻的分电流表达式正确的是（ ） A. B. C. D. E. F. G. H. 31. 某直流电路中，节点 a 通过 3 Ω 电阻接到 12 V 理想电压源正极，电源负极接地；节点 a 还通过 6 Ω 负载电阻接地；另有 2 A 理想电流源从地指向节点 a。规定负载电流方向由节点 a 流向地。 六、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 32. 试用叠加定理求题中通过R的电流和、的功率，并说明是吸收还是提供功率。 33. 用叠加定理求所示电路中电流。 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 $ 江苏省（单独招生）机电类 《电工技术基础与技能》（高教版·第三版） 叠加定理与运用叠加定理分析计算复杂直流电路 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 叠加定理适用于非线性电路和线性电路。（ ） 【答案】错误 【解析】叠加定理只适用于线性电路，故错误。 2. 叠加定理可以计算非线性电路电流。（ ） 【答案】错误 【解析】只能用来计算或分析线性电路中的电流和电压，对非线性电路不适用。 3. 叠加定理适用于任何电路。（ ） 【答案】错误 【解析】叠加定理只适用于线性电路，不能用于含非线性元件的任意电路，故说法错误。 4. 在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，其他电压源短路。（ ） 【答案】正确 【解析】在应用叠加定理分析时，各个独立电源单独作用时，其他电压源短路，其他电流源开路。说法正确。 5. 叠加定理可以计算电路中的电压和电流，但不能用于计算功率。（ ） 【答案】正确 【解析】叠加定理只适用于线性量，电压、电流可叠加；功率 或 为非线性量，不能直接叠加，故正确。 6. 在叠加定理中，各个源单独作用时产生的效应可以简单相加得到整体的响应。 （ ） 【答案】正确 【解析】叠加定理指出各个源单独作用时产生的效应可以线性叠加，得到整体的响应。 7. 叠加定理适用于非线性电路。 （ ） 【答案】错误 【解析】叠加定理适用于线性电路，即电路的响应是线性的。 8. 叠加定理可以用来计算电路中某元件的功率。（ ） 【答案】错误 【解析】叠加定理只适用于线性电路中电压、电流的叠加，功率 或 为非线性量，不能直接叠加计算。 9. 叠加定理适用于线性电路，并且可以用于计算电路中任意一个元件的电压或电流。（ ） 【答案】正确 【解析】叠加定理只适用于线性电路，可求任一元件电压或电流为各独立电源单独作用结果的代数和，故判断正确。 10. 叠加原理可用来叠加电路中的电压、电流和功率。（ ） 【答案】错误 【解析】叠加原理只适用于线性电路中的电压、电流；功率与电压、电流呈平方关系，不能直接叠加，故错误。 二、单项选择题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 11. 关于叠加定理的应用，下列叙述中错误的是（ ） A. 只适用于线性电路，不适用于非线性电路 B. 仅适用于线性电路的电压、电流的计算 C. 对于不作用的电流源可用短路替代，不作用的电压源可用开路替代 D. 对于不作用的电流源可用开路替代，不作用的电压源可用短路替代 【答案】C 【解析】对于不作用的电流源可用开路替代，不作用的电压源可用短路替代，故选C 12. 如图所示电路，单独作用时，6Ω电阻上通过的电流I为（ ） A. 4A B. C. 3A D. 【答案】B 13. 用叠加定理分析含两个独立电压源的线性直流电路时，若只计算其中一个电压源单独作用产生的电流，另一个理想电压源应处理为（ ） A. 保留原电压值参与计算 B. 电动势置零后作短接处理 C. 电动势置零后作开路处理 D. 改接为同数值电流源处理 【答案】B 【解析】叠加定理要求一次只保留一个独立电源作用，其余独立电源置零。理想电压源电动势置零后相当于短路，理想电流源置零后才相当于开路。 14. 下列关于叠加定理的说法中，正确的是（ ） A. 可以用来计算功率 B. 理想电压源的除源方法是开路处理 C. 理想电流源的除源方法是短路开路 D. 所求支路电流等于各个独立电源单独作用时在该支路上产生的电流代数和 【答案】D 【解析】叠加定理在线性电路中适用于电压、电流，支路电流为各独立源单独作用产生电流的代数和，故选A。 15. 如图所示的电路中，2.8A，若减少4V，则为（ ） A. 3.13A B. 2.47A C. 2.8A D. 无法确定 【答案】B 16. 叠加定理的核心思想是什么？（ ） A. 电路中的元件可以互相叠加 B. 电路中的电源可以叠加求和 C. 电路中的电流和电压可以分别叠加 D. 电路中的电压可以叠加 【答案】C 【解析】叠加定理指出，线性电路中的各个电源对电流和电压的影响可以分别叠加求和。 17. 在叠加定理的应用过程中，哪一个步骤是错误的（ ） A. 把每个电源单独考虑 B. 对于每个电源，计算整个电路的响应 C. 最终结果是所有单独响应的代数和 D. 把所有电源都同时作用 【答案】D 【解析】叠加定理的核心步骤是把每个电源单独考虑，而不是把所有电源都同时作用，这是与叠加定理的原理相违背的。 18. 如图所示电路中的取值为______A。（ ） A. 9 B. -9 C. 1 D. -1 【答案】A 19. 某线性直流电路中，规定某支路电流向右为正。电源一单独作用时该支路电流为 1.2 A 向右，电源二单独作用时该支路电流为 0.5 A 向左。两电源共同作用时，该支路电流为（ ） A. 1.7 A 向左 B. 1.7 A 向右 C. 0.7 A 向左 D. 0.7 A 向右 【答案】D 【解析】叠加定理中支路电流应按代数和相加，方向相反的分电流符号相反。向右电流一减去向左电流二，合成电流为 0.7 A，方向仍为向右。 20. 用叠加原理计算复杂电路， 就是把一个复杂电路化为______电路进行计算的。（ ）​ A. 单电源 B. 单电阻​ C. 单电容​ D. 单阻抗​ 【答案】A 【解析】叠加原理是将多电源复杂电路分解为各电源单独作用的单电源电路，分别计算后叠加，故选A。 三、填空题（本大题共5小题，每题2分，共10分） 21. 两个电动势共同作用时，电路中的电流为______，即电路中的电流为两个电动势单独作用时的______。 【答案】① （ES1 + ES2）/R =20/10 = 2A ② 叠加 【解析】两个电动势同向共同作用时，总电动势相加，故电流为，即单独作用电流的叠加。 22. 叠加定理只适用于______网络，不适用于______网络。 【答案】① 线性 ② 非线性 【解析】叠加定理基于响应与激励成正比的线性关系，故只适用于线性网络，非线性网络不满足叠加性。 23. 电路如图所示，已知＝＝17V，＝1Ω，＝2Ω，＝5Ω，运用叠加定律作图，可解得＝______，＝______，＝______。 【答案】① -5A ② 6A ③ 1A 24. 在叠加定理中，各个源产生的电压或电流是通过______分析得到的。 【答案】单独 【解析】叠加定理指出各个源单独作用时产生的效应，因此需要通过单独分析各个源的作用。 25. 叠加定理只能用于分析______电路。 【答案】线性 【解析】叠加定理基于电压和电流的线性关系，因此只能用于线性电路，非线性电路无法应用该定理。 四、简答题（本大题共3小题，每题7分，共21分） 26. 简述叠加定理的内容。 【答案】由线性电阻和多个电源组成的线性电路中，任何一个支路中的电流（或电压）等于各个电源单独作用时，在此支路中所产生的电流（或电压）的代数和。 【解析】线性电路满足齐次性和可加性，因此多个独立电源共同作用产生的支路电压或电流，可分解为各电源单独作用时响应的代数和，即叠加定理的内容。 27. 如图所示的电路中，已知＝10 V，＝12 V，＝6 V，＝5 Ω，＝6 Ω，＝2 Ω，则通过的电流为______A。 【答案】-0.8 【解析】单独作用时，、视为短路单独作用时，、视为短路 单独作用时，、视为短路 28. 简述应用叠加定理解题步骤。 【答案】①标明所求支路电流及电压的参考方向。 ②分解电路:将含有多个电源作用的电路分解为每一个电源单独作用的电路，分解时保留一个电源而将其余电源“除源”。即令IS=0，将恒流源开路；令US=0，将恒压源短路，保留所有电阻，包括电源内阻。 ③计算各分电路的电流或电压。各分电路的电压、电流的参考方向可自行规定。 ④）计算电流或电压:将各分电路中的分量叠加（求代数和）。叠加时，与总电流方向一致的分量取正，反之取负。 【解析】叠加定理适用于线性电路，求解时先定参考方向，再令各独立电源分别单独作用： 时电流源开路， 时电压源短路，电阻及内阻保留。分别求各分量后，按参考方向取正负作代数叠加，即得总电流或电压。 五、计算题（本大题共3小题，每题5分，共15分） 29. 某直流电路中，节点 a 通过 4 Ω 电阻接到 12 V 理想电压源正极，通过 6 Ω 电阻接到 6 V 理想电压源正极，通过 12 Ω 电阻接地，两电源负极均接地。规定 12 Ω 电阻电流方向由节点 a 流向地。 【答案】（1）将 6 V 电源置零短路，列式为 ，得 ，所以 。 （2）将 12 V 电源置零短路，列式为 ，得 ，所以 。 （3）总电流为 ，方向由节点 a 流向地。 【解析】（1）电压源单独作用时，其余理想电压源应短路，再按节点电压法求分量。 （2）第二个电源作用时仍采用同一参考方向，便于最后代数相加。 （3）两个分量方向相同，故总电流为两分量之和。 30. 如图所示的电路中，已知电源电动势，电源内阻不计，电阻，，。试求：（1）叠加定理求电阻中的电流大小。（2）当，时，求电阻中的电流大小。 （1）第一个电源单独作用时，流过电阻的分电流表达式正确的是（ ） A. B. C. D. E. F. G. H. 【答案】C 31. 某直流电路中，节点 a 通过 3 Ω 电阻接到 12 V 理想电压源正极，电源负极接地；节点 a 还通过 6 Ω 负载电阻接地；另有 2 A 理想电流源从地指向节点 a。规定负载电流方向由节点 a 流向地。 【答案】（1）将电流源置零开路，，所以 。 （2）将电压源置零短路，节点 a 对地等效电阻为 ，，所以 。 （3）负载总电流为 ，节点 a 电压为 。 【解析】（1）理想电流源置零后相当于开路，电路化为简单分压电路。 （2）理想电压源置零后相当于短路，电流源电流按并联电阻分配。 （3）负载电流分量方向相同，代数相加后再由欧姆定律求节点电压。 六、综合应用题（本大题共2小题，每题7分，共14分） 32. 试用叠加定理求题中通过R的电流和、的功率，并说明是吸收还是提供功率。 【答案】流过的电流，提供的功率，吸收的功率 【解析】本题用叠加定理求解时，分别求出电压源和电流源单独作用时流过R的电流，然后再将各个电源单独作用时的电流叠加，即为通过R的电流。 解题时应注意： （1）电源单独作用时，其他没有作用的电压源短路，其他没有作用的电流源断路。 （2）各个电源单独作用时的电流叠加应注意电流方向，方向相同相加，方向相反相减，最后电流与大的电流方向同向。 解：（1）当电压源单独作用时等效电路图。 流过R的电流： 电流源单独作用时等效电路图。 流过R的电流： 故原图中的 （2）根据节点电流方程。 流过的电流提供的功率吸收的功率 33. 用叠加定理求所示电路中电流。 【答案】 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 $