第8练 复杂直流电路 浙江省（单独招生考试）《电工电子技术基础与技能》（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）《电工电子技术基础与技能》（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）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练的第8练，内容为：基尔霍夫定律、支路电流法、戴维宁定理和叠加定理。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工电子技术基础与技能》（高教版） 第8练 复杂直流电路 一、单项选择题 1. 在一个包含三个节点的电路中，每个节点都连接了三条导线，根据基尔霍夫电流定律，这三个节点的总电流之和是（ ） A. 不一定为0 B. 3I（I为某电流值） C. I（I为某电流值） D. 0 2. 如图所示各电路中，与（e）图所示电路相互等效的是（ ） A. （a）图所示电路 B. （b）图所示电路 C. （c）图所示电路 D. （d）图所示电路 3. 当一个电路只包含线性元件时，支路电流法是否总是有效（ ） A. 否 B. 不一定 C. 是的 D. 只有在某些情况下有效 4. 简化电路时常用的戴维宁定理是基于哪个物理定律？（ ） A. 欧姆定律 B. 麦克斯韦方程 C. 波尔定律 D. 诺依曼定律 二、填空题 5. 基尔霍夫电压定律(KVL)指出，沿着闭合回路，通过元件电压的代数和等于______。 6. 电路如图所示，用支路电流法求解各支路电流的方程组为______。 7. 根据KVL，如果一个电阻网络形成一个闭合回路，那么通过这个回路的总______是零。 三、简答题 8. 简述戴维宁定理的内容。 四、计算题 9. 直流电路可用文字描述如下：节点A通过电阻 与12 V电压源正端相连，通过电阻 与6 V电压源正端相连；两个电压源负端均接参考地。节点A通过负载电阻 接地。已知 为3 Ω， 为6 Ω， 为6 Ω。设 分别为由两个电压源流向节点A的支路电流， 为节点A流向负载的电流。求：（1）用支路电流法求节点A电压及各支路电流；（2）用戴维宁定理求负载电流；（3）用叠加定理验证负载电流。 五、综合应用题 10. 某直流电子设备的控制电路如文字描述所示：直流电源 为 12 V，正端经电阻 ＝6 Ω 接入节点 A；直流电源 为 6 V，正端经电阻 ＝3 Ω 接入节点 B；两电源负端均接参考地。节点 A 经 ＝3 Ω 接地，节点 A 与节点 B 之间接 ＝6 Ω，节点 B 经负载电阻 RL＝6 Ω 接地。各电源内阻均忽略不计。（1）采用支路电流法或节点电压法，求节点 A、B 的电压以及负载电流 IL。（2）将负载电阻 RL 移去，从节点 B 两端求该电路的戴维宁等效电压 和等效电阻 ，并利用戴维宁定理重新计算负载电流 IL。（3）采用叠加定理，分别计算 单独作用和 单独作用时的负载电流，并说明两者叠加后是否与（1）的结果一致。 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 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）《电工电子技术基础与技能》（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）《电工电子技术基础与技能》（高教版）一课一练的第8练，内容为：基尔霍夫定律、支路电流法、戴维宁定理和叠加定理。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电工电子技术基础与技能》（高教版） 第8练 复杂直流电路 一、单项选择题 1. 在一个包含三个节点的电路中，每个节点都连接了三条导线，根据基尔霍夫电流定律，这三个节点的总电流之和是（ ） A. 不一定为0 B. 3I（I为某电流值） C. I（I为某电流值） D. 0 【答案】D 【解析】基尔霍夫电流定律（KCL）指出，在电路中的任意节点，流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和，因此三个节点的总电流之和为0。 2. 如图所示各电路中，与（e）图所示电路相互等效的是（ ） A. （a）图所示电路 B. （b）图所示电路 C. （c）图所示电路 D. （d）图所示电路 【答案】B 3. 当一个电路只包含线性元件时，支路电流法是否总是有效（ ） A. 否 B. 不一定 C. 是的 D. 只有在某些情况下有效 【答案】C 【解析】支路电流法是一种通用的电路分析方法，适用于包含线性元件和非线性元件的电路。只要正确应用基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），支路电流法就可以有效地求解电路的电流和电压。 4. 简化电路时常用的戴维宁定理是基于哪个物理定律？（ ） A. 欧姆定律 B. 麦克斯韦方程 C. 波尔定律 D. 诺依曼定律 【答案】A 【解析】戴维宁定理是基于欧姆定律和基尔霍夫电压定律或基尔霍夫电流定律等原理发展而来的。 二、填空题 5. 基尔霍夫电压定律(KVL)指出，沿着闭合回路，通过元件电压的代数和等于______。 【答案】零 【解析】基尔霍夫电压定律(KVL)描述了闭合回路中电压的分布和关系，通过元件电压的代数和等于零。 6. 电路如图所示，用支路电流法求解各支路电流的方程组为______。 【答案】 7. 根据KVL，如果一个电阻网络形成一个闭合回路，那么通过这个回路的总______是零。 【答案】电动势 【解析】回路中各个电源的电势差相加应为零。 三、简答题 8. 简述戴维宁定理的内容。 【答案】对外电路来说，任何线性有源二端网络，都可以用一个理想电压源和一个电阻的串联组合代替。理想电压源的电动势等于原二端网络的开路电压，用UOC表示；电阻等于原二端网络除源后的等效电阻，用RO表示。这就是戴维宁定理。 【解析】戴维宁定理适用于线性有源二端网络。先在网络的两个端口处接入负载，分析时将负载移去，测得端口开路电压UOC；再将网络中的独立电压源置零，即用短路代替，独立电流源置零，即用开路代替，从端口看进去求得等效电阻RO。于是，原线性有源二端网络可等效为一个电动势为UOC的理想电压源与电阻RO串联的二端网络。接入任意负载后，等效电路与原电路在端口处具有相同的电压和电流，因此可用该等效电路分析负载工作情况。 四、计算题 9. 直流电路可用文字描述如下：节点A通过电阻 与12 V电压源正端相连，通过电阻 与6 V电压源正端相连；两个电压源负端均接参考地。节点A通过负载电阻 接地。已知 为3 Ω， 为6 Ω， 为6 Ω。设 分别为由两个电压源流向节点A的支路电流， 为节点A流向负载的电流。求：（1）用支路电流法求节点A电压及各支路电流；（2）用戴维宁定理求负载电流；（3）用叠加定理验证负载电流。 【答案】（1）节点A电压为7.5 V； 为1.5 A， 为－0.25 A， 为1.25 A。 为负值，表示实际电流由节点A流向6 V电压源。（2）戴维宁等效电压为10 V，戴维宁等效电阻为2 Ω，负载电流为1.25 A。（3）12 V电压源单独作用时，负载电流为1 A；6 V电压源单独作用时，负载电流为0.25 A；叠加后负载电流为1.25 A。 【解析】（1）由基尔霍夫电流定律， 等于 ，得 为7.5 V，再求得各支路电流。（2）去掉负载后， 为10 V；电压源短路， 为 等于2 Ω，故 为 等于1.25 A。（3）两电源分别作用所得负载电流相加，结果为1.25 A。 五、综合应用题 10. 某直流电子设备的控制电路如文字描述所示：直流电源 为 12 V，正端经电阻 ＝6 Ω 接入节点 A；直流电源 为 6 V，正端经电阻 ＝3 Ω 接入节点 B；两电源负端均接参考地。节点 A 经 ＝3 Ω 接地，节点 A 与节点 B 之间接 ＝6 Ω，节点 B 经负载电阻 RL＝6 Ω 接地。各电源内阻均忽略不计。（1）采用支路电流法或节点电压法，求节点 A、B 的电压以及负载电流 IL。（2）将负载电阻 RL 移去，从节点 B 两端求该电路的戴维宁等效电压 和等效电阻 ，并利用戴维宁定理重新计算负载电流 IL。（3）采用叠加定理，分别计算 单独作用和 单独作用时的负载电流，并说明两者叠加后是否与（1）的结果一致。 【答案】（1）节点 A 电压为 4 V，节点 B 电压为 4 V，负载电流 IL 为 0.667 A，方向由节点 B 流向地。（2）移去负载后，节点电压方程为 4VA－VB＝12，－VA＋3VB＝12，解得 ＝VB＝60/11 V。电压源短路后，＝3∥[6＋(3∥6)]＝24/11 Ω。IL＝＋RL)＝(60/11)/(24/11＋6)＝2/3 A，约为 0.667 A。（3）仅 作用时，IL1＝2/15 A，约为 0.133 A；仅 作用时，IL2＝8/15 A，约为 0.533 A。叠加后 IL＝IL1＋IL2＝2/3 A，与（1）的结果一致。 【解析】（1）由节点电流定律列得 4VA－VB＝12、－VA＋4VB＝12，解得 VA＝VB＝4 V，再由 得 0.667 A。（2）开路求得 ，电源短路求得 ，再用 验证结果。（3）线性电路满足叠加定理，各独立电源单独作用产生的负载电流代数相加即可。 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 $