第16练 基尔霍夫定律验证实训 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16练，内容为：测量支路电流和回路电压，验证基尔霍夫定律。 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16练 基尔霍夫定律验证实训 一、单项选择题 1. 在电路分析中，独立 KCL 方程的个数加上独立 KVL 方程的个数应该等于（ ） A. 电源的个数 B. 电阻的个数 C. 电容的个数 D. 电感的个数 【答案】A 【解析】根据电路拓扑关系，独立 KCL 方程数加上独立 KVL 方程数l，等于电路的支路数b 2. 如图所示电路中，下列关系中正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】D 3. 在基尔霍夫定律验证实训中，测量闭合回路中各元件的电压降时，电压表的正确接法是（ ） A. 与被测元件串联，正接高电位端 B. 与被测元件并联，正接高电位端 C. 与被测元件串联，正接低电位端 D. 与被测元件并联，正接低电位端 【答案】B 【解析】电压表应与被测元件并联，测量电压降时正接高电位端、负接低电位端，才能正确读取电压及其极性，为验证基尔霍夫电压定律提供依据。 4. 某直流电路有 4 个节点，根据基尔霍夫电流定律可列出独立的电流方程数为（ ）​ A. 1​ B. 2​ C. 3​ D. 4​​ 【答案】C 【解析】基尔霍夫电流定律（KCL）对具有 n 个节点的电路，可列出的独立电流方程数为 n-1。本题节点数 n=4，因此独立电流方程数为 4-1=3，选 C。 二、填空题 5. 三个或三个以上电流的汇聚点叫______；两个______节点间的任一电流所经过的路径叫______；电路中从某一节点出发，任意绕行回到原出发点的闭合路径叫______；最简单的回路叫______。 【答案】① 节点 ② 相邻 ③ 支路 ④ 回路 ⑤ 网孔 【解析】三个或三个以上电流的汇聚点叫节点。两个相邻节点间的任一电流所经过的路径叫支路。电路从某一节点出发，任意绕行回到原出发点的闭合路径叫回路。最简单的回路叫网孔。 6. 如图所示，已知，，，，则A。 【答案】－8 7. 不构成回路的支路，其电流一定为______。 【答案】0 【解析】不构成回路的支路没有闭合的电流通路，无法形成持续电流，因此其电流一定为 0。在基尔霍夫定律验证实训中，只有接入完整闭合回路的支路才能测得电流。 8. 基尔霍夫第一定律指出，在任一节点上，任一瞬时，电路在该节点上电流的代数和为零，其数学表达式为______。 【答案】 【解析】基尔霍夫第一定律（KCL）指出，在任一节点上，任一瞬时，流入该节点的电流之和等于流出该节点的电流之和；若规定流入为正、流出为负，则各电流的代数和为零，数学表达式为 （或 ）。原式 是基尔霍夫第二定律（KVL）沿回路电压代数和为零的表达式。 三、简答题 9. 在基尔霍夫定律验证实训中，电路由12 V直流电源、公共电阻 、支路电阻 和 组成，其中 ，，。 与 、 的并联部分串联。实测数据为：电源电压 ，干路电流 ，两条支路电流分别为 、，公共电阻两端电压 ，两支路电压分别为 、。回答下列问题：（1）说明电流表和电压表在测量支路电流、回路电压时的接法。（2）根据实测数据验证基尔霍夫电流定律。（3）选取包含 和 的回路，验证基尔霍夫电压定律，并说明实训中应注意的安全事项。 【答案】（1）测量支路电流时，将电流表串联在被测支路中，电流从正接线柱流入；测量元件或回路电压时，将电压表并联在被测元件或回路两端，并注意正负极性。（2）节点处电流应满足 。计算得 ，与干路电流 的差值为 ，考虑测量误差，满足基尔霍夫电流定律。（3）回路电压应满足 。代入数据得 ，满足基尔霍夫电压定律。接线或改接电路时应先断开电源，电流表不得直接并联在电源两端，量程选择应适当。 【解析】电流表应串联在被测支路中，电流从正接线柱流入；电压表应并联在被测元件或回路两端，注意极性。节点处应满足I=，实测0.60+1.19=1.79 A，与1.80 A相差0.01 A，属测量误差，验证电流定律。含、回路满足U-0 V，验证电压定律。接线或改接前断电，电流表不得并联电源，量程应适当。 四、综合应用题 10. 在电工实训中，按下述方式连接直流电路：节点A、B之间并联三条支路。第一支路由12 V直流电源和100 Ω电阻串联组成，电源正极接近节点A，规定电流由电源正极流向节点A；第二支路由4 V直流电源和200 Ω电阻串联组成，电源正极接近节点A，规定电流由电源正极流向节点A；第三支路为100 Ω电阻，规定电流由节点A流向节点B。测量时以UAB为节点A相对于节点B的电压。完成下列任务：（1）根据基尔霍夫电流定律和欧姆定律，计算UAB、、和。（2）实测结果为：＝63.8 mA，＝－7.9 mA，＝55.9 mA；UAB＝5.60 V。判断节点A处的电流是否满足基尔霍夫电流定律，并分别计算两个回路的电压代数和，验证基尔霍夫电压定律。（3）说明出现负值的含义，并提出测量支路电流和回路电压时各一项正确的操作措施。 【答案】（1）根据节点A处的基尔霍夫电流定律，＋＝。由欧姆定律得：UAB＝[(12 V÷100 Ω)＋(4 V÷200 Ω)]÷[(1÷100 Ω)＋(1÷200 Ω)＋(1÷100 Ω)]＝0.14 A÷0.025 S＝5.60 V。＝(12 V－5.60 V)÷100 Ω＝0.064 A＝64.0 mA。＝(4 V－5.60 V)÷200 Ω＝－0.008 A＝－8.0 mA。＝5.60 V÷100 Ω＝0.056 A＝56.0 mA。（2）＋＝63.8 mA－7.9 mA＝55.9 mA＝，满足基尔霍夫电流定律。左回路电压代数和为12.00 V－6.38 V－5.60 V＝0.02 V，右回路电压代数和为4.00 V－（－1.58 V）－5.60 V＝－0.02 V，均接近零，满足基尔霍夫电压定律。（3）为负值，说明实际电流方向与规定的参考方向相反。测量支路电流时，电流表应与被测支路串联；测量回路电压时，电压表应与被测元件或电源并联，并注意正负表笔方向。 【解析】（1）设节点A相对节点B的电压为 。根据节点A的KCL，流入电流等于流出电流：。各支路欧姆定律为 ，，。联立得 。于是 ，，。（2）实测 ，节点A处电流满足KCL。左回路电压代数和 ，右回路电压代数和 ，均接近零，满足KVL。（3） 为负值表示实际电流方向与规定的参考方向相反。测量支路电流时，电流表应与被测支路串联；测量回路电压时，电压表应与被测元件或电源并联，并注意正负表笔方向。 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16练，内容为：测量支路电流和回路电压，验证基尔霍夫定律。 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16练 基尔霍夫定律验证实训 一、单项选择题 1. 在电路分析中，独立 KCL 方程的个数加上独立 KVL 方程的个数应该等于（ ） A. 电源的个数 B. 电阻的个数 C. 电容的个数 D. 电感的个数 2. 如图所示电路中，下列关系中正确的是（ ） A. B. C. D. 3. 在基尔霍夫定律验证实训中，测量闭合回路中各元件的电压降时，电压表的正确接法是（ ） A. 与被测元件串联，正接高电位端 B. 与被测元件并联，正接高电位端 C. 与被测元件串联，正接低电位端 D. 与被测元件并联，正接低电位端 4. 某直流电路有 4 个节点，根据基尔霍夫电流定律可列出独立的电流方程数为（ ）​ A. 1​ B. 2​ C. 3​ D. 4​​ 二、填空题 5. 三个或三个以上电流的汇聚点叫______；两个______节点间的任一电流所经过的路径叫______；电路中从某一节点出发，任意绕行回到原出发点的闭合路径叫______；最简单的回路叫______。 6. 如图所示，已知，，，，则A。 7. 不构成回路的支路，其电流一定为______。 8. 基尔霍夫第一定律指出，在任一节点上，任一瞬时，电路在该节点上电流的代数和为零，其数学表达式为______。 三、简答题 9. 在基尔霍夫定律验证实训中，电路由12 V直流电源、公共电阻 、支路电阻 和 组成，其中 ，，。 与 、 的并联部分串联。实测数据为：电源电压 ，干路电流 ，两条支路电流分别为 、，公共电阻两端电压 ，两支路电压分别为 、。回答下列问题：（1）说明电流表和电压表在测量支路电流、回路电压时的接法。（2）根据实测数据验证基尔霍夫电流定律。（3）选取包含 和 的回路，验证基尔霍夫电压定律，并说明实训中应注意的安全事项。 四、综合应用题 10. 在电工实训中，按下述方式连接直流电路：节点A、B之间并联三条支路。第一支路由12 V直流电源和100 Ω电阻串联组成，电源正极接近节点A，规定电流由电源正极流向节点A；第二支路由4 V直流电源和200 Ω电阻串联组成，电源正极接近节点A，规定电流由电源正极流向节点A；第三支路为100 Ω电阻，规定电流由节点A流向节点B。测量时以UAB为节点A相对于节点B的电压。完成下列任务：（1）根据基尔霍夫电流定律和欧姆定律，计算UAB、、和。（2）实测结果为：＝63.8 mA，＝－7.9 mA，＝55.9 mA；UAB＝5.60 V。判断节点A处的电流是否满足基尔霍夫电流定律，并分别计算两个回路的电压代数和，验证基尔霍夫电压定律。（3）说明出现负值的含义，并提出测量支路电流和回路电压时各一项正确的操作措施。 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 $