第17练 叠加定理 《电工技术基础与技能》（高教版·第4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《电工技术基础与技能》（高教版·第4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《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第17练，内容为：叠加定理的适用条件、分电源处理方法及复杂直流电路计算。 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第17练 叠加定理 一、单项选择题 1. 叠加定理适用于哪种类型的电路？（ ） A. 仅包含电压源的电路 B. 仅包含电流源的电路 C. 含有多个电源的线性电路 D. 含有非线性元件的电路 2. 如图所示电路中，当1A电流源单独作用时，伏特表的读数为3V；而当5V电压源单独作用时，伏特表的读数为1V；若将5V电压源换成20V的电压源，1A电流源改为-2A，两者共同作用，则伏特表的读数为（ ） A. B. 2V C. 11V D. 4V 3. 只适用于线性电路分析和计算的定理或定律是（ ） A. 基尔霍夫电压定律 B. 基尔霍夫电流定律 C. 戴维宁定理 D. 叠加定理 4. 叠加定理适用于解决电路中的哪种问题？（ ） A. 电压分布问题 B. 电流分布问题 C. 能量消耗问题 D. 电路的功率分配问题 二、填空题 5. 叠加定理只适用于______电路，只能用来计算电压和电流，不能计算______。 6. 如图所示电路中，a，b之间的开路电压为______。 7. 在应用叠加定理时，需要将非工作的电流源替代为______。 8. 叠加定理只适用于______电路，可以计算电路中的______和______，但不能用来计算______。 三、计算题 9. 电路可用文字描述为：节点A通过电阻＝3 Ω接12 V独立电压源正端，通过电阻＝6 Ω接6 V独立电压源正端，两个电压源负端及电阻＝6 Ω的另一端均接参考节点。规定中的电流方向为从节点A流向参考节点。求：（1）判断叠加定理是否适用于该电路，并说明分别保留一个独立电源时，另一个独立电压源应如何处理。（2）利用叠加定理，分别计算12 V电源单独作用和6 V电源单独作用时中的电流及节点A电压，进而求出两电源共同作用时中的电流和节点A电压。（3）在两电源共同作用时，计算、中的实际电流，并说明各电流的实际方向。 四、简答题 10. 简述叠加定理的内容。 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《电工技术基础与技能》（高教版·第4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《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第17练，内容为：叠加定理的适用条件、分电源处理方法及复杂直流电路计算。 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第17练 叠加定理 一、单项选择题 1. 叠加定理适用于哪种类型的电路？（ ） A. 仅包含电压源的电路 B. 仅包含电流源的电路 C. 含有多个电源的线性电路 D. 含有非线性元件的电路 【答案】C 【解析】叠加定理适用于含有多个电源的线性电路，它允许将电路中的各个电源独立分析，然后求解其影响的总和。 2. 如图所示电路中，当1A电流源单独作用时，伏特表的读数为3V；而当5V电压源单独作用时，伏特表的读数为1V；若将5V电压源换成20V的电压源，1A电流源改为-2A，两者共同作用，则伏特表的读数为（ ） A. B. 2V C. 11V D. 4V 【答案】A 【解析】当1A电流源单独作用时，伏特表的读数为R2的电压， 1A电流源改为-2A，伏特表的读数为R2的电压， 而当5V电压源单独作用时，伏特表的读数为R3的电压， 若将5V电压源换成20V的电压源，伏特表的读数为R3的电压， 3. 只适用于线性电路分析和计算的定理或定律是（ ） A. 基尔霍夫电压定律 B. 基尔霍夫电流定律 C. 戴维宁定理 D. 叠加定理 【答案】D 【解析】叠加定理只适用于线性电路，非线性电路不能直接应用叠加定理进行分析和计算。基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律适用于集总电路的一般电路分析；戴维宁定理在满足相应条件时也可用于线性网络等效。因此，正确答案为D。 4. 叠加定理适用于解决电路中的哪种问题？（ ） A. 电压分布问题 B. 电流分布问题 C. 能量消耗问题 D. 电路的功率分配问题 【答案】B 【解析】叠加定理用于解决电路中的电流分布问题。 二、填空题 5. 叠加定理只适用于______电路，只能用来计算电压和电流，不能计算______。 【答案】① 线性 ② 功率 【解析】叠加定理只适用于线性电路，只能用来计算电压和电流，不能计算功率。 6. 如图所示电路中，a，b之间的开路电压为______。 【答案】3V 7. 在应用叠加定理时，需要将非工作的电流源替代为______。 【答案】开路 【解析】在叠加定理中，当计算一个独立电源对电路的影响时，其他电流源应被替代为开路（零电流），以忽略它们的影响。 8. 叠加定理只适用于______电路，可以计算电路中的______和______，但不能用来计算______。 【答案】① 线性电路 ② 电流 ③ 电压 ④ 功率 【解析】叠加定理建立在线性关系基础上，只适用于线性电路。在线性电路中，可以分别计算各独立电源单独作用时某支路的电流或电压，再将各分量按参考方向进行代数相加，从而得到所有独立电源共同作用时的电流或电压。由于功率与电压或电流的平方有关，不是线性量，因此不能直接用叠加定理计算功率。填空依次为：线性电路、电流、电压、功率。 三、计算题 9. 电路可用文字描述为：节点A通过电阻＝3 Ω接12 V独立电压源正端，通过电阻＝6 Ω接6 V独立电压源正端，两个电压源负端及电阻＝6 Ω的另一端均接参考节点。规定中的电流方向为从节点A流向参考节点。求：（1）判断叠加定理是否适用于该电路，并说明分别保留一个独立电源时，另一个独立电压源应如何处理。（2）利用叠加定理，分别计算12 V电源单独作用和6 V电源单独作用时中的电流及节点A电压，进而求出两电源共同作用时中的电流和节点A电压。（3）在两电源共同作用时，计算、中的实际电流，并说明各电流的实际方向。 【答案】（1）适用。该电路由线性电阻元件和独立电压源组成。分别计算时只保留一个独立电压源，另一个独立电压源置零，用短路代替。（2）12 V电源单独作用时：与并联，等效电阻为3 Ω，节点A电压为6 V，电流为1 A。6 V电源单独作用时：与并联，等效电阻为2 Ω，节点A电压为1.5 V，电流为0.25 A。共同作用时：节点A电压为7.5 V，电流为1.25 A。（3）中的电流为1.5 A，方向由12 V电源流向节点A；中的电流为0.25 A，方向由节点A流向6 V电源。 【解析】该电路由线性电阻和独立电压源组成，适用叠加定理；另一电压源置零时用短路代替。12 V单独作用：∥，UA=6 V， A；6 V单独作用：∥，UA=1.5 V， A。叠加得UA=7.5 V、 A。共同作用时，1.5 A，方向由12 V源经流向A；0.25 A，实际由A流向6 V源。 四、简答题 10. 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】叠加定理适用于含有多个独立电源的线性电路。在线性电路中，任一支路的电流或电压，等于各独立电源分别单独作用时在该支路中产生的电流或电压的代数和。分别计算时，只保留一个独立电源，其他独立电压源置零并用短路代替，独立电流源置零并用开路代替；电阻等其他元件保持不变。叠加定理不能直接用于计算功率。 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 $