第14练 叠加定理 浙江省（单独招生考试）《电工基本电路装接与分析》（高教版） 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，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工基本电路装接与分析》（高教版）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。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工基本电路装接与分析》（高教版）一课一练的第14练，内容为：线性电路叠加原理与实验验证。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工基本电路装接与分析》（高教版） 第14练 第一节 叠加定理 一、单项选择题 1. 在线性电路中，叠加定理表明，某支路的响应等于（ ） A. 各独立源单独作用时响应的代数和 B. 各支路电流相互作用后的总和 C. 各元件功率单独作用时的总和 D. 各回路电压绝对值相加的总和 【答案】A 【解析】叠加定理规定，在线性电路中，多个独立源共同作用产生的电压或电流，等于各独立源分别单独作用时产生响应的代数和。 2. 某线性电路中，电压源单独作用时某元件两端电压为4 V，电流源单独作用时该电压为负1 V。采用叠加定理时，该元件两端的总电压为（ ） A. 总电压为1 V B. 总电压为3 V C. 总电压为5 V D. 总电压为11 V 【答案】B 【解析】根据叠加定理，总电压等于各独立源单独作用时产生电压的代数和。将两个分量相加，得到4 V与负1 V的代数和为3 V。 3. 如图所示，已知＝3 A，＝12 A，＝9 A，则的大小为（ ） A. 6 A B. 7 A C. 8 A D. 9 A 【答案】A 4. 利用叠加定理分析电路时，理想独立电压源和理想独立电流源置零后应分别处理为（ ） A. 电压源断路，电流源短路 B. 电压源短路，电流源短路 C. 电压源短路，电流源断路 D. 电压源断路，电流源断路 【答案】C 【解析】独立电压源置零表示其端电压为零，相当于短路；独立电流源置零表示其电流为零，相当于断路。 5. 采用叠加定理分析含受控源的线性电路时，受控源应（ ） A. 与独立电压源一同短路处理 B. 与独立电流源一同断路处理 C. 按照控制关系保持有效作用 D. 从原电路中直接移除处理 【答案】C 【解析】受控源的大小由电路中的控制量决定，不能像独立源那样置零。在分别考虑各独立源作用时，受控源应按照原有控制关系保持有效。 二、填空题 6. 应用叠加定理使某一个独立源单独作用时，其余独立电压源应置零并作______处理，其余独立电流源应置零并作______处理。 【答案】短路；断路 【解析】独立电压源置零后端电压为零，等效为短路；独立电流源置零后电流为零，等效为断路。 7. 如图所示电路，。 【答案】3A 【解析】列KCL 列KVL 8. 叠加定理适用于含有多个独立源的______电路。 【答案】线性 【解析】叠加定理建立在线性关系基础上，只有在线性电路中，各独立源产生的响应才能按代数和进行叠加。 9. 叠加定理可以直接用于求解电路中的______和______，但不能直接用于求解总功率。 【答案】电压；电流 【解析】电压和电流是电路中的线性响应，可以分别计算后进行代数叠加。功率与电压或电流的平方有关，属于非线性量，不能直接用各独立源单独作用时的功率相加求得。 三、综合应用题 10. 某电子设备维修员对一个直流线性电路进行叠加定理实验。电路中，12 V理想电压源正端经电阻 接到节点A，6 V理想电压源正端经电阻 接到节点A，两电压源负端共地；节点A经负载电阻 接地。已知 为4 Ω， 为6 Ω， 为12 Ω。实验分别只保留一个电压源工作，测得负载电压分别为5.98 V和2.01 V；两个电压源同时工作时，测得负载电压为7.99 V。（1）分别计算12 V电压源单独作用、6 V电压源单独作用时的负载电压及负载电流，并计算两电压源共同作用时的负载电压和负载电流。（2）说明验证叠加定理时，未工作的理想电压源应如何处理，并根据实验数据判断该实验是否验证了叠加定理。（3）若实验测得的总负载电压与两个分量电压之和存在较小误差，分析产生误差的主要原因，并写出一项改进措施。 【答案】（1）12 V电压源单独作用时，将6 V电压源短路，与并联，其等效电阻为 为 ，结果为4 Ω。负载电压为 V，结果为6 V；负载电流为 A，结果为0.5 A。6 V电压源单独作用时，将12 V电压源短路，与并联，其等效电阻为 ，结果为3 Ω。负载电压为 V，结果为2 V；负载电流为 A，结果约为0.167 A。两电压源共同作用时，负载电压为 V，结果为8 V；负载电流为 A，结果约为0.667 A。（2）未工作的理想电压源应短路处理。两个分量电压之和为 V，结果为7.99 V，与两电压源共同作用时的实测值相同，因此实验验证了叠加定理。（3）误差主要来自电阻实际值与标称值存在偏差、测量仪表精度有限以及接线接触电阻的影响。可选用精度更高的电阻和仪表，并检查接线端子的接触情况。 【解析】（1）分别将另一理想电压源短路，利用串联分压和欧姆定律求出两个电压分量及电流，再将分量相加得到总响应。（2）线性电路中，各独立源单独作用产生的响应之和等于所有独立源共同作用的响应。（3）元件误差、仪表误差和接触电阻会造成实测值偏差，可通过提高元件和仪表精度、规范接线来减小误差。 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 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，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电工基本电路装接与分析》（高教版）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。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电工基本电路装接与分析》（高教版）一课一练的第14练，内容为：线性电路叠加原理与实验验证。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工基本电路装接与分析》（高教版） 第14练 第一节 叠加定理 一、单项选择题 1. 在线性电路中，叠加定理表明，某支路的响应等于（ ） A. 各独立源单独作用时响应的代数和 B. 各支路电流相互作用后的总和 C. 各元件功率单独作用时的总和 D. 各回路电压绝对值相加的总和 2. 某线性电路中，电压源单独作用时某元件两端电压为4 V，电流源单独作用时该电压为负1 V。采用叠加定理时，该元件两端的总电压为（ ） A. 总电压为1 V B. 总电压为3 V C. 总电压为5 V D. 总电压为11 V 3. 如图所示，已知＝3 A，＝12 A，＝9 A，则的大小为（ ） A. 6 A B. 7 A C. 8 A D. 9 A 4. 利用叠加定理分析电路时，理想独立电压源和理想独立电流源置零后应分别处理为（ ） A. 电压源断路，电流源短路 B. 电压源短路，电流源短路 C. 电压源短路，电流源断路 D. 电压源断路，电流源断路 5. 采用叠加定理分析含受控源的线性电路时，受控源应（ ） A. 与独立电压源一同短路处理 B. 与独立电流源一同断路处理 C. 按照控制关系保持有效作用 D. 从原电路中直接移除处理 二、填空题 6. 应用叠加定理使某一个独立源单独作用时，其余独立电压源应置零并作______处理，其余独立电流源应置零并作______处理。 7. 如图所示电路，。 8. 叠加定理适用于含有多个独立源的______电路。 9. 叠加定理可以直接用于求解电路中的______和______，但不能直接用于求解总功率。 三、综合应用题 10. 某电子设备维修员对一个直流线性电路进行叠加定理实验。电路中，12 V理想电压源正端经电阻 接到节点A，6 V理想电压源正端经电阻 接到节点A，两电压源负端共地；节点A经负载电阻 接地。已知 为4 Ω， 为6 Ω， 为12 Ω。实验分别只保留一个电压源工作，测得负载电压分别为5.98 V和2.01 V；两个电压源同时工作时，测得负载电压为7.99 V。（1）分别计算12 V电压源单独作用、6 V电压源单独作用时的负载电压及负载电流，并计算两电压源共同作用时的负载电压和负载电流。（2）说明验证叠加定理时，未工作的理想电压源应如何处理，并根据实验数据判断该实验是否验证了叠加定理。（3）若实验测得的总负载电压与两个分量电压之和存在较小误差，分析产生误差的主要原因，并写出一项改进措施。 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 学科网（北京）股份有限公司 $