内容正文:
江苏省(职教高考)机电类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)机电类 《电工电子技术与技能》
项目二:直流电路
任务十:支路电流法
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 在含有两个网孔的电路中,应用基尔霍夫电压定律时,以下哪种说法是正确的( )
A. 每个网孔内的电压降之和必须等于零
B. 每个网孔内的电压升之和必须等于零
C. 所有网孔内的电压降和电压升之和必须相等
D. 所有网孔内的电压降和电压升之和必须等于零
【答案】D
【解析】基尔霍夫电压定律(KVL)表明,在一个封闭的网络(如电路的一个网孔)内,沿着任意一个方向绕行一周,各段电压的代数和等于零。这意味着电压降和电压升之和必须等于零。
2. 采用支路电流法分析复杂直流电路时,列写方程的主要依据是( )
A. 节点电流定律和回路电压定律
B. 欧姆定律和电磁感应定律
C. 楞次定律和右手螺旋定则
D. 焦耳定律和能量守恒定律
【答案】A
【解析】支路电流法以各支路电流为未知量,结合节点电流定律和回路电压定律列写方程组,从而求出各支路电流。其他定律不能单独构成支路电流法的主要列式依据。
3. 如图,电路的支路数为( )
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
【答案】B
4. 用支路电流法求解一个含有多个支路的直流电路时,通常首先应( )
A. 标出各支路电流的参考方向
B. 直接计算电路的总功率
C. 先将所有电源等效合并
D. 先确定电路的输入阻抗
【答案】A
【解析】支路电流法需要先对各支路电流假定参考方向,再根据节点电流定律和回路电压定律列写方程。参考方向可以任意假定,计算结果为负时表示实际方向与假定方向相反。
5. 某电路有 5 条支路和 3 个节点,采用支路电流法时,独立的节点电流方程通常可列写( )个
A. 1 个
B. 2 个
C. 3 个
D. 5 个
【答案】B
【解析】含有 3 个节点的电路,独立节点电流方程数为节点数减 1,即 2 个。其余所需方程应由独立回路的电压关系补充。
6. 一个 12 V 电源分别接在 6 Ω 和 4 Ω 两条并联支路两端,按电源正端流向负端假定支路电流方向,则两支路电流分别为( )
A. 2 A 和 3 A
B. 3 A 和 2 A
C. 6 A 和 4 A
D. 0.5 A 和 0.33 A
【答案】A
【解析】并联支路两端电压均为 12 V。根据欧姆定律,6 Ω 支路电流为 12 除以 6,得到 2 A;4 Ω 支路电流为 12 除以 4,得到 3 A。
7. 如图所示,电流表、的读数分别为6A、3A,则流过和的电流之差为( )
A. 3A
B. 4.5A
C. -3A
D. -4.5A
【答案】C
8. 支路电流法计算结果中某支路电流为负值,这说明( )
A. 该支路实际电流方向与假定方向相反
B. 该支路实际电流大小一定为零
C. 该支路电阻值应改为负数
D. 该支路电源电压应改为负数
【答案】A
【解析】列写支路电流方程时,电流参考方向可以任意选定。计算结果为负值只表示实际电流方向与假定方向相反,电流的实际大小取其绝对值。
9. 采用支路电流法列写回路电压方程时,若某电阻中的电流方向与回路绕行方向相同,则该电阻上的电压项通常取( )
A. 电压降,写成正的电阻压降项
B. 电压升,写成正的电源电压项
C. 电压降,写成负的电源电压项
D. 电压升,写成负的电阻压降项
【答案】A
【解析】沿电流方向通过电阻时,电势降低,因此该电阻应按电压降计入回路方程。列式时具体正负号还取决于所选的方程移项形式,但物理意义是电阻压降。
10. 电路中电路如图所示,E=( )
A. -40V
B. 40V
C. 20V
D. 0
【答案】B
11. 在支路电流法分析含有理想电流源的电路时,电流源所在支路的电流( )
A. 可直接取为电流源规定的电流值
B. 必须先用电阻电压关系重新求出
C. 应直接取为连接节点的电压值
D. 必须先将电流源替换为电压源
【答案】A
【解析】理想电流源能够直接确定所在支路的电流,因此该支路电流可作为已知量代入节点方程或回路方程。不能用电阻的电压电流关系替代理想电流源的约束条件。
12. 采用支路电流法计算直流电路时,若某支路电流的计算结果为负值,则说明该支路电流的实际方向( )。
A. 与假定参考方向相同
B. 与假定参考方向相反
C. 实际电流大小等于零
D. 支路电阻数值发生变化
【答案】B
【解析】支路电流法中,参考方向可任意假定。计算结果为负值表示实际电流方向与原先假定的参考方向相反,电流大小取其绝对值。
13. 与只适用于平面网络的网孔电流法相比,支路电流法的突出特点是( )
A. 可直接用于含桥式支路的复杂网络
B. 只需列写一个独立回路方程
C. 不需要满足节点电流平衡关系
D. 只能用于不含受控源的电路
【答案】A
【解析】支路电流法以实际支路电流为未知量,适用范围较广,含桥式支路的复杂网络也可以采用。网孔电流法要求电路具有适合划分网孔的平面结构,且不能因此省略节点电流关系。
14. 如图所示电路中,单独作用时流过的电流为3A,单独作用时流过的电流为2A,则、共同作用时流过的电流为( )
A. 1A
B. 3A
C. 2A
D. 5A
【答案】A
15. 某电路有 6 条支路和 4 个节点,采用支路电流法列写独立方程时,节点方程和回路方程的数量分别为( )
A. 3 个和 3 个
B. 4 个和 2 个
C. 3 个和 4 个
D. 2 个和 4 个
【答案】A
【解析】独立节点方程数为节点数减 1,即 4 减 1 得 3 个。独立回路方程数为支路数减节点数再加 1,即 6 减 4 再加 1 得 3 个,两者合计可确定 6 个支路电流。
16. 支路电流法主要用于求解电路中各支路的( )
A. 电流和节点电压
B. 电阻和电感量
C. 功率因数和频率
D. 电容和磁通量
【答案】A
【解析】支路电流法以各支路电流为未知量,结合基尔霍夫电流定律和电压定律列方程,可求出各支路电流及相关节点电压。其余选项不是该方法直接确定的主要物理量。
17. 如图所示电路中,电阻 上的电流大小为( )
A. 1A
B. 2A
C. 3A
D. 4A
【答案】C
18. 用支路电流法列写节点电流方程时,依据的是( )
A. 基尔霍夫电流定律
B. 基尔霍夫电压定律
C. 欧姆定律的功率形式
D. 电磁感应定律
【答案】A
【解析】节点电流方程依据基尔霍夫电流定律,即流入节点的电流代数和等于流出节点的电流代数和。基尔霍夫电压定律主要用于列写回路电压方程。
19. 采用支路电流法分析含有多个支路的直流电路时,每条支路通常应( )
A. 假定一个支路电流方向
B. 指定一个节点电压数值
C. 先断开支路中的电源
D. 先测量支路中的实际电流
【答案】A
【解析】列写支路电流法方程前,应为各支路电流假定参考方向,方向可以任意选定。计算结果为负值时,表示实际电流方向与假定方向相反。
20. 一个节点通过4Ω电阻接到12V理想电压源正极,并通过6Ω电阻接地。设节点电压为U,按支路电流法列节点方程并求得U为( )
A. 4.8V
B. 6.0V
C. 7.2V
D. 9.6V
【答案】C
【解析】由节点电流定律可列方程(12-U)/4=U/6。整理得6(12-U)=4U,U=7.2V,因此选C。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 用支路电流法求解复杂直流电路时,应先列出______个节点电流方程,然后再列出______个回路电压方程(假设电路有b条支路,n个节点,且b>n)。
【答案】① n-1 ② b-(n-1)
【解析】节点电流方程中仅有个独立方程;支路数为,故还需列个独立回路电压方程。
22. 在图示所示的电路中,方框代表电源或电阻,各支路上的电流的参考方向如图所示,则,。
【答案】① -6A ② 0
23. 支路电流法是以各支路的______作为未知量,列写电路方程进行求解。
【答案】电流
【解析】支路电流法先为各支路电流设定参考方向,并将支路电流作为未知量,再利用基尔霍夫定律建立方程组。
24. 对于具有n个独立节点的电路,应用支路电流法时通常可列写______个独立的节点电流方程。
【答案】n-1
【解析】任意电路中各节点的电流方程并非全部独立,n个独立节点通常只能列写n-1个独立的节点电流方程。
25. 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】
26. 用支路电流法列写回路方程时,依据的是基尔霍夫______定律。
【答案】电压
【解析】回路方程依据基尔霍夫电压定律,即沿任一闭合回路绕行一周,各段电压降的代数和为零。
27. 支路电流法计算结果为负值时,表示该支路电流的实际方向与假定方向______。
【答案】相反
【解析】支路电流的参考方向可以任意假定。若计算结果为负值,说明实际电流方向与所假定的参考方向相反。
28. 图所示的电路中有______个节点,______条支路,______个回路,______个网孔。
【答案】① 3 ② 5 ③ 6 ④ 3
29. 支路电流法方程组中未知量的数量通常等于电路中支路的______。
【答案】数目
【解析】支路电流法以每条支路的电流作为一个未知量,因此未知量的数量通常等于电路支路的数目。
30. 用支路电流法求解电路时,除列写节点电流方程外,还应列写独立的______电流方程。
【答案】回路
【解析】为获得足够数量的独立方程,支路电流法需要同时列写节点电流方程和独立回路电压方程。题干中的回路电流方程是指按基尔霍夫电压定律列写的回路方程。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 支路电流法中,通常先对各支路电流任意假定参考方向,再列写电路方程。( )
【答案】正确
【解析】支路电流的参考方向可以预先任意假定。计算结果为正时,实际方向与假定方向相同;计算结果为负时,实际方向与假定方向相反。
32. 采用支路电流法分析电路时,每一条支路都必须单独设定一个未知电流。( )
【答案】正确
【解析】支路电流法以各支路电流作为未知量,因此有几条支路,通常就需要设定几个支路电流。
33. 列写节点电流方程时,流入某节点的电流代数和应当等于流出该节点的电流代数和。( )
【答案】正确
【解析】节点电流方程依据基尔霍夫电流定律建立。在任一节点处,电流不能积聚,流入电流总和与流出电流总和相等。
34. 某电路有4个节点,采用支路电流法时,必须列写4个相互独立的节点电流方程。( )
【答案】错误
【解析】对于具有4个节点的连通电路,独立节点电流方程只有3个。最后一个节点方程可由其余节点方程线性组合得到。
35. 支路电流法列写回路电压方程时,电阻上的电压降应按该支路电流参考方向确定正负号。( )
【答案】正确
【解析】电阻电压与支路电流参考方向相关。沿回路绕行时,应根据绕行方向与支路电流方向的关系,正确确定电阻电压项的符号。
36. 用支路电流法求解后,某支路电流计算值为负,说明该支路中实际没有电流通过。( )
【答案】错误
【解析】支路电流计算值为负,只表示实际电流方向与预先假定的参考方向相反,并不表示该支路没有电流。
37. 支路电流法只适用于含有一个独立电源的简单直流电路。( )
【答案】错误
【解析】支路电流法可用于分析含多个电源和多个支路的线性电路。电路较复杂时,虽然方程数量增加,但方法仍然适用。
38. 某节点连接三条支路,若其中两条支路电流均按流入节点假定,则第三条支路电流可按流出节点假定,以便列写节点电流方程。( )
【答案】正确
【解析】支路电流参考方向可以任意设定。同一节点处可将部分支路电流取为流入、其余支路电流取为流出,再依据基尔霍夫电流定律列写方程。
39. 某支路由电阻和理想电压源串联组成,列写该支路所在回路的电压方程时,只需考虑电阻电压,不必考虑理想电压源的电压。( )
【答案】错误
【解析】回路电压方程应计入回路中所有元件的电压,包括电阻上的电压和电源电压。忽略理想电压源会导致方程不能正确反映回路的电压关系。
40. 采用支路电流法分析含3个支路、2个节点的连通电路时,列写1个独立节点电流方程和2个独立回路电压方程,可求得3个支路电流。( )
【答案】正确
【解析】该电路有3个支路电流未知量,需要3个独立方程。2个节点可列写1个独立节点电流方程,其余2个独立方程可由回路电压方程提供。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述支路电流法分析直流电路的基本步骤。
【答案】(1)确定电路中的独立支路数,并为各支路电流任意设定参考方向。
(2)对各节点列写基尔霍夫电流定律方程,独立方程数通常为节点数减一。
(3)对独立回路列写基尔霍夫电压定律方程,并按支路电流表示各元件电压。
(4)联立求解各支路电流。计算结果为正时,实际方向与假设方向相同;计算结果为负时,实际方向与假设方向相反。
【解析】支路电流法以各支路电流为未知量,依据基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律建立足够数量的独立方程。求得电流的正负可用于判断其实际方向。
42. 试用戴维南定理求图所示电路中,9Ω上的电流I。
【答案】用戴维南定理可求得 UOC=6/(1+1)-9-4/(1+1)=-8(V); RO=0.5+0.5=1(Ω); I=-8/(9+1)=-0.8(A);
43. 简述支路电流法的基本步骤,并说明列写基尔霍夫电流定律和电压定律方程时应注意的问题。
【答案】(1)选定各支路电流的参考方向,并标出各元件电压的参考极性。(2)对独立节点列写基尔霍夫电流定律方程,对独立回路列写基尔霍夫电压定律方程。(3)将电阻元件的电压、电流关系代入方程组,联立求解各支路电流。(4)计算结果为负值时,说明实际电流方向与所选参考方向相反;列写回路方程时应注意电源极性和电阻电压降的符号。
【解析】支路电流法以各支路电流为未知量,通过节点电流定律和回路电压定律建立方程组。参考方向可以任意选定,但方程中的电源极性、电阻压降和电流方向必须保持一致。
44. 某直流电路的a、b两点之间有三条并联支路。规定各支路电流的参考方向均由a流向b。第一支路由12 V电压源和3 Ω电阻串联组成,电压源正极接a点;第二支路为6 Ω电阻;第三支路由6 V电压源和3 Ω电阻串联组成,电压源负极接a点。采用支路电流法完成下列问题:
(1)设a、b两点间电压为U,分别列出三条支路电流I1、I2、I3的表达式。
(2)依据节点电流定律列出方程,求三条支路电流。
(3)说明各支路电流的实际方向,并验证计算结果是否满足节点电流定律。
【答案】(1)按电流参考方向由a流向b,有I1=(U-12)/3,I2=U/6,I3=(U+6)/3。
(2)在a点列写节点电流定律:I1+I2+I3=0。代入支路电流表达式,得到(U-12)/3+U/6+(U+6)/3=0,解得U=2.4 V。故I1=-3.2 A,I2=0.4 A,I3=2.8 A。
(3)I1为负,实际方向由b流向a,大小为3.2 A;I2和I3为正,实际方向均由a流向b,大小分别为0.4 A和2.8 A。代入可得-3.2+0.4+2.8=0,满足节点电流定律。
【解析】本题以三条支路电流为未知量,先根据各支路元件的电压关系写出电流表达式,再利用a点的节点电流定律求解。第一支路电流为负,说明该支路实际电流方向与预先设定的参考方向相反。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某直流控制柜中,两个独立直流电源通过电阻向同一负载供电,用于模拟传感器信号调理电路。电源 经电阻 接至节点 ,电源 经电阻 接至节点 ,负载电阻 接在节点 与参考节点之间。两电源正极均接近节点 。规定 、 的参考方向为由电源流向节点 , 的参考方向为由节点 流向负载。(1)应用支路电流法,列出节点 的电流方程,计算 、 和 。(2)将负载电阻 从电路中断开,从负载端看入,应用戴维宁定理求出等效电压 和等效电阻 ,并重新计算接入 后的负载电流,比较两种方法所得结果。(3)应用叠加定理分别计算电源 和电源 单独作用时的负载电流,并说明计算过程中另一个独立电压源应如何处理。
【答案】(1)节点电压设为 ,根据基尔霍夫电流定律:\[\frac{12-Ua}{4}+\frac{6-Ua}{2}=\frac{Ua}{6}\]两边同乘 ,得 ,所以 。\[I1=\frac{12-Ua}{4}=\frac{15}{11} A\approx1.36 A\]\[I2=\frac{6-Ua}{2}=-\frac{3}{11} A\approx-0.27 A\]\[IL=\frac{Ua}{6}=\frac{12}{11} A\approx1.09 A\]负号表示实际电流方向与 的参考方向相反。(2)开路时:\[\frac{12-Uth}{4}+\frac{6-Uth}{2}=0\]解得 。将两个独立电压源置零后,电压源用短路代替:\[Rth=R1\parallel R2=\frac{4\times2}{4+2}=\frac{4}{3}Ω\]接入负载后:\[IL=\frac{Uth}{Rth+RL}=\frac{8}{\frac{4}{3}+6}=\frac{12}{11} A\approx1.09 A\]与支路电流法结果一致。(3)仅 作用时,将 短路:\[R2\parallel RL=\frac{2\times6}{2+6}=1.5Ω\]\[IL1=\frac{12}{4+1.5}\times\frac{2\parallel6}{6}=\frac{6}{11} A\approx0.55 A\]仅 作用时,将 短路:\[R1\parallel RL=\frac{4\times6}{4+6}=2.4Ω\]\[IL2=\frac{6}{2+2.4}\times\frac{4\parallel6}{6}=\frac{6}{11} A\approx0.55 A\]因此 。另一个独立电压源置零时应以短路代替。
【解析】(1)以节点电压为未知量,按支路电流表达式列节点电流方程即可求得各支路电流。(2)开路电压为戴维宁电压,独立电压源置零后并联电阻等效为戴维宁电阻,所得负载电流应与支路电流法一致。(3)叠加定理要求各独立源分别单独作用,理想电压源置零等效为短路,各分量代数相加。
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江苏省(职教高考)机电类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共245份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固机电类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加机电类高考的学生。
与本专辑配套的还有江苏省职教高考考试《机械制图》《机械基础》《金属加工基础》《工厂电气控制设备》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
江苏省(职教高考)机电类 《电工电子技术与技能》
项目二:直流电路
任务十:支路电流法
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 在含有两个网孔的电路中,应用基尔霍夫电压定律时,以下哪种说法是正确的( )
A. 每个网孔内的电压降之和必须等于零
B. 每个网孔内的电压升之和必须等于零
C. 所有网孔内的电压降和电压升之和必须相等
D. 所有网孔内的电压降和电压升之和必须等于零
2. 采用支路电流法分析复杂直流电路时,列写方程的主要依据是( )
A. 节点电流定律和回路电压定律
B. 欧姆定律和电磁感应定律
C. 楞次定律和右手螺旋定则
D. 焦耳定律和能量守恒定律
3. 如图,电路的支路数为( )
A. 3
B. 4
C. 5
D. 6
4. 用支路电流法求解一个含有多个支路的直流电路时,通常首先应( )
A. 标出各支路电流的参考方向
B. 直接计算电路的总功率
C. 先将所有电源等效合并
D. 先确定电路的输入阻抗
5. 某电路有 5 条支路和 3 个节点,采用支路电流法时,独立的节点电流方程通常可列写( )个
A. 1 个
B. 2 个
C. 3 个
D. 5 个
6. 一个 12 V 电源分别接在 6 Ω 和 4 Ω 两条并联支路两端,按电源正端流向负端假定支路电流方向,则两支路电流分别为( )
A. 2 A 和 3 A
B. 3 A 和 2 A
C. 6 A 和 4 A
D. 0.5 A 和 0.33 A
7. 如图所示,电流表、的读数分别为6A、3A,则流过和的电流之差为( )
A. 3A
B. 4.5A
C. -3A
D. -4.5A
8. 支路电流法计算结果中某支路电流为负值,这说明( )
A. 该支路实际电流方向与假定方向相反
B. 该支路实际电流大小一定为零
C. 该支路电阻值应改为负数
D. 该支路电源电压应改为负数
9. 采用支路电流法列写回路电压方程时,若某电阻中的电流方向与回路绕行方向相同,则该电阻上的电压项通常取( )
A. 电压降,写成正的电阻压降项
B. 电压升,写成正的电源电压项
C. 电压降,写成负的电源电压项
D. 电压升,写成负的电阻压降项
10. 电路中电路如图所示,E=( )
A. -40V
B. 40V
C. 20V
D. 0
11. 在支路电流法分析含有理想电流源的电路时,电流源所在支路的电流( )
A. 可直接取为电流源规定的电流值
B. 必须先用电阻电压关系重新求出
C. 应直接取为连接节点的电压值
D. 必须先将电流源替换为电压源
12. 采用支路电流法计算直流电路时,若某支路电流的计算结果为负值,则说明该支路电流的实际方向( )。
A. 与假定参考方向相同
B. 与假定参考方向相反
C. 实际电流大小等于零
D. 支路电阻数值发生变化
13. 与只适用于平面网络的网孔电流法相比,支路电流法的突出特点是( )
A. 可直接用于含桥式支路的复杂网络
B. 只需列写一个独立回路方程
C. 不需要满足节点电流平衡关系
D. 只能用于不含受控源的电路
14. 如图所示电路中,单独作用时流过的电流为3A,单独作用时流过的电流为2A,则、共同作用时流过的电流为( )
A. 1A
B. 3A
C. 2A
D. 5A
15. 某电路有 6 条支路和 4 个节点,采用支路电流法列写独立方程时,节点方程和回路方程的数量分别为( )
A. 3 个和 3 个
B. 4 个和 2 个
C. 3 个和 4 个
D. 2 个和 4 个
16. 支路电流法主要用于求解电路中各支路的( )
A. 电流和节点电压
B. 电阻和电感量
C. 功率因数和频率
D. 电容和磁通量
17. 如图所示电路中,电阻 上的电流大小为( )
A. 1A
B. 2A
C. 3A
D. 4A
18. 用支路电流法列写节点电流方程时,依据的是( )
A. 基尔霍夫电流定律
B. 基尔霍夫电压定律
C. 欧姆定律的功率形式
D. 电磁感应定律
19. 采用支路电流法分析含有多个支路的直流电路时,每条支路通常应( )
A. 假定一个支路电流方向
B. 指定一个节点电压数值
C. 先断开支路中的电源
D. 先测量支路中的实际电流
20. 一个节点通过4Ω电阻接到12V理想电压源正极,并通过6Ω电阻接地。设节点电压为U,按支路电流法列节点方程并求得U为( )
A. 4.8V
B. 6.0V
C. 7.2V
D. 9.6V
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 用支路电流法求解复杂直流电路时,应先列出______个节点电流方程,然后再列出______个回路电压方程(假设电路有b条支路,n个节点,且b>n)。
22. 在图示所示的电路中,方框代表电源或电阻,各支路上的电流的参考方向如图所示,则,。
23. 支路电流法是以各支路的______作为未知量,列写电路方程进行求解。
24. 对于具有n个独立节点的电路,应用支路电流法时通常可列写______个独立的节点电流方程。
25. 电路如图所示,用支路电流法求解各支路电流的方程组为______。
26. 用支路电流法列写回路方程时,依据的是基尔霍夫______定律。
27. 支路电流法计算结果为负值时,表示该支路电流的实际方向与假定方向______。
28. 图所示的电路中有______个节点,______条支路,______个回路,______个网孔。
29. 支路电流法方程组中未知量的数量通常等于电路中支路的______。
30. 用支路电流法求解电路时,除列写节点电流方程外,还应列写独立的______电流方程。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 支路电流法中,通常先对各支路电流任意假定参考方向,再列写电路方程。( )
32. 采用支路电流法分析电路时,每一条支路都必须单独设定一个未知电流。( )
33. 列写节点电流方程时,流入某节点的电流代数和应当等于流出该节点的电流代数和。( )
34. 某电路有4个节点,采用支路电流法时,必须列写4个相互独立的节点电流方程。( )
35. 支路电流法列写回路电压方程时,电阻上的电压降应按该支路电流参考方向确定正负号。( )
36. 用支路电流法求解后,某支路电流计算值为负,说明该支路中实际没有电流通过。( )
37. 支路电流法只适用于含有一个独立电源的简单直流电路。( )
38. 某节点连接三条支路,若其中两条支路电流均按流入节点假定,则第三条支路电流可按流出节点假定,以便列写节点电流方程。( )
39. 某支路由电阻和理想电压源串联组成,列写该支路所在回路的电压方程时,只需考虑电阻电压,不必考虑理想电压源的电压。( )
40. 采用支路电流法分析含3个支路、2个节点的连通电路时,列写1个独立节点电流方程和2个独立回路电压方程,可求得3个支路电流。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述支路电流法分析直流电路的基本步骤。
42. 试用戴维南定理求图所示电路中,9Ω上的电流I。
43. 简述支路电流法的基本步骤,并说明列写基尔霍夫电流定律和电压定律方程时应注意的问题。
44. 某直流电路的a、b两点之间有三条并联支路。规定各支路电流的参考方向均由a流向b。第一支路由12 V电压源和3 Ω电阻串联组成,电压源正极接a点;第二支路为6 Ω电阻;第三支路由6 V电压源和3 Ω电阻串联组成,电压源负极接a点。采用支路电流法完成下列问题:
(1)设a、b两点间电压为U,分别列出三条支路电流I1、I2、I3的表达式。
(2)依据节点电流定律列出方程,求三条支路电流。
(3)说明各支路电流的实际方向,并验证计算结果是否满足节点电流定律。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某直流控制柜中,两个独立直流电源通过电阻向同一负载供电,用于模拟传感器信号调理电路。电源 经电阻 接至节点 ,电源 经电阻 接至节点 ,负载电阻 接在节点 与参考节点之间。两电源正极均接近节点 。规定 、 的参考方向为由电源流向节点 , 的参考方向为由节点 流向负载。(1)应用支路电流法,列出节点 的电流方程,计算 、 和 。(2)将负载电阻 从电路中断开,从负载端看入,应用戴维宁定理求出等效电压 和等效电阻 ,并重新计算接入 后的负载电流,比较两种方法所得结果。(3)应用叠加定理分别计算电源 和电源 单独作用时的负载电流,并说明计算过程中另一个独立电压源应如何处理。
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