第13练 基尔霍夫定律 山东省（春季高考）机电技术类《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，精心编制了山东省（春季高考）《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。 本卷是山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第13练，内容为：复杂直流电路的基本概念及基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律。 山东省（春季高考）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第13练 基尔霍夫定律 一、单项选择题 1. 关于基尔霍夫定律，下列说法不正确的是（ ） A. 对电路中的任一节点，有 B. 对电路中的任一闭合回路，有 C. 对非线性电路不成立 D. 阐明了电路中各部分电流、电压之间的关系 【答案】C 【解析】根据节点电流定律，对电路中的任一节点，在任一时刻，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和，即，也可写作，故A正确，不符合题意。根据回路电压定律，对电路中的任一闭合回路，沿回路绕行方向上各段电压的代数和等于零，即，故B正确，不符合题意。基尔霍夫定律阐明了电路中各部分电流和各部分电压之间的关系，对于任意电路都成立，故C正确，不符合题意，D错误，符合题意。 2. 如图所示电路中，电流表正负接线端用“+”“-”标出。今电流表指针正向偏转，读数10A，有关电流、电压方向也标示在图中，则（ ）正确。 A. ， B. ， C. ， D. ， 【答案】D 【解析】电流表指针正向偏转，读数10A，则10A 6，10 根据基尔霍夫电流定律可得3电阻所对应电流为4+2-10=-4A，所对应电压为-4A 3. 对于一个具有三个支路的节点，已知其中两条支路的电流分别为2A流入节点和3A流出节点，那么第三条支路的电流为（ ） A. 1A流入节点 B. 1A流出节点 C. 5A流入节点 D. 5A流出节点 【答案】A 【解析】设第三条支路电流为I，根据 KCL，流入节点电流等于流出节点电流，2A = 3A + I，解得I = -1A，负号表示流入节点，所以是1A流入节点，选 A。 4. 能列出独立的 KVL 方程数为（ ） A. n - 1 B. b - n + 1 C. n D. b 【答案】B 【解析】对于n个节点、b条支路的电路，可列出b - n + 1个独立的 KVL 方程，所以选 B。 二、填空题 5. 如果一个电路中有5个节点和3个回路，则该电路中的未知电流和未知电压的数目分别为______。 【答案】5，3 【解析】根据基尔霍夫法则，节点方程和回路方程的数目分别等于电路中的节点数和回路数。 6. 如下图所示，已知各支路电流分别为＝2 A，＝4 A，＝3 A，＝6 A。列节点电流方程可求出＝______A。 【答案】5 7. 在一个电路中，基尔霍夫定律表示节点电流的代数和为______。 【答案】零 【解析】基尔霍夫定律表示节点电流的代数和为零。 8. 基尔霍夫电流定律的物理意义是______守恒。 【答案】电荷 【解析】基尔霍夫电流定律表明，在任一节点，流入节点的电流代数和等于流出节点的电流代数和，即节点处电荷既不会凭空产生，也不会凭空消失。因此，该定律的物理意义是电荷守恒。 三、简答题 9. 基尔霍夫电压定律(回路电压定律) 【答案】在任何时刻，沿着电路中的任一回路绕行方向，回路中各段电压的代数和恒等于零。 【解析】基尔霍夫电压定律表明，在任一闭合回路中，沿选定绕行方向，各段电压的代数和恒等于零，即电压升与电压降的代数和为零。列写方程时，应根据各段电压的实际方向与回路绕行方向确定正负号。该定律体现了电路中能量守恒。 四、综合应用题 10. 某直流控制柜中，三个支路均接在节点P、Q之间。支路1由24 V直流电源和电阻串联组成，电源正极经接入节点P，且为4 Ω；支路2由12 V直流电源和电阻串联组成，电源正极经接入节点P，且为2 Ω；支路3为负载电阻，其阻值为6 Ω。规定各支路电流方向均由P流向Q，设节点电压为。求：（1）根据基尔霍夫电流定律，计算节点电压及三个支路电流、、。（2）分别写出支路1、支路2与负载支路构成回路时的基尔霍夫电压关系，并判断24 V电源和12 V电源在该电路中的作用。（3）检修时若电流表按P流向Q的方向接入支路1，读数显示负值，说明该读数反映了什么情况？检修人员应采取什么措施确认接线和电流方向正确？ 【答案】（1）取P流向Q为电流正方向，根据基尔霍夫电流定律：\[I1+I2+I3=0\]\[I1=\frac{UPQ-24}{4}, I2=\frac{UPQ-12}{2}, I3=\frac{UPQ}{6}\]代入得：\[\frac{UPQ-24}{4}+\frac{UPQ-12}{2}+\frac{UPQ}{6}=0\]两边乘以12，得，所以 V。\[I1=\frac{13.09-24}{4}\approx-2.73 A\]\[I2=\frac{13.09-12}{2}\approx0.55 A\]\[I3=\frac{13.09}{6}\approx2.18 A\]负号表示实际方向由Q流向P。（2）支路1回路满足，支路2回路满足，负载支路电压满足。24 V电源向电路供电，12 V电源被电路反向充电或吸收功率。（3）负值表示支路1实际电流方向与假定方向相反，即由Q流向P。应核对电流表正负接线端，并根据实际电流方向重新标注测量方向，同时检查电源极性和支路接线。 【解析】（1）以P流向Q为正方向列节点电流方程，代入三支路伏安关系，先求节点电压，再求各支路电流。（2）沿闭合回路列电压关系，依据支路电流方向判断电源的供电或吸收状态。（3）电流负号表示实际方向与假定方向相反，应复核表笔极性和线路接法。 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，精心编制了山东省（春季高考）《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。 本卷是山东省（春季高考）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版）一课一练的第13练，内容为：复杂直流电路的基本概念及基尔霍夫电流定律、基尔霍夫电压定律。 山东省（春季高考）一课一练 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 第13练 基尔霍夫定律 一、单项选择题 1. 关于基尔霍夫定律，下列说法不正确的是（ ） A. 对电路中的任一节点，有 B. 对电路中的任一闭合回路，有 C. 对非线性电路不成立 D. 阐明了电路中各部分电流、电压之间的关系 2. 如图所示电路中，电流表正负接线端用“+”“-”标出。今电流表指针正向偏转，读数10A，有关电流、电压方向也标示在图中，则（ ）正确。 A. ， B. ， C. ， D. ， 3. 对于一个具有三个支路的节点，已知其中两条支路的电流分别为2A流入节点和3A流出节点，那么第三条支路的电流为（ ） A. 1A流入节点 B. 1A流出节点 C. 5A流入节点 D. 5A流出节点 4. 能列出独立的 KVL 方程数为（ ） A. n - 1 B. b - n + 1 C. n D. b 二、填空题 5. 如果一个电路中有5个节点和3个回路，则该电路中的未知电流和未知电压的数目分别为______。 6. 如下图所示，已知各支路电流分别为＝2 A，＝4 A，＝3 A，＝6 A。列节点电流方程可求出＝______A。 7. 在一个电路中，基尔霍夫定律表示节点电流的代数和为______。 8. 基尔霍夫电流定律的物理意义是______守恒。 三、简答题 9. 基尔霍夫电压定律(回路电压定律) 四、综合应用题 10. 某直流控制柜中，三个支路均接在节点P、Q之间。支路1由24 V直流电源和电阻串联组成，电源正极经接入节点P，且为4 Ω；支路2由12 V直流电源和电阻串联组成，电源正极经接入节点P，且为2 Ω；支路3为负载电阻，其阻值为6 Ω。规定各支路电流方向均由P流向Q，设节点电压为。求：（1）根据基尔霍夫电流定律，计算节点电压及三个支路电流、、。（2）分别写出支路1、支路2与负载支路构成回路时的基尔霍夫电压关系，并判断24 V电源和12 V电源在该电路中的作用。（3）检修时若电流表按P流向Q的方向接入支路1，读数显示负值，说明该读数反映了什么情况？检修人员应采取什么措施确认接线和电流方向正确？ 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 $