第6卷 复杂直流电路（B卷） 河北省（对口升学）《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

河北省（对口升学）电子电工类 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 复杂直流电路（B卷） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 在电路中，两个点之间的电位差可以通过______法则计算。 2. 在如图所示的电路中，已知＝5 A，＝3 A，＝10 Ω，＝5 Ω，＝20 Ω，＝15 Ω，＝30 Ω，则＝______A。 3. 在基尔霍夫定律的应用中，通常需要列出每个节点处的______方程。 4. 根据基尔霍夫定律，电路中任一回路的各电源电动势的代数和等于各段电阻上电压降的代数和。 5. 如图所示电路，，，。 6. 在分析复杂电路时，常用等效电路来简化分析，其中常见的等效电路模型是______。 7. 电源模型中，理想电压源的内阻______(等于/大于)零。 8. 某直流电路的结构如图所示，各元器件的参数已注明，则电路中两个电阻器所消耗的总功率W。 9. 在开路条件下，电源的电动势等于______。 10. 在非理想电源中，内阻越大，电源的输出电压随电流增大而______。 二、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分） 11. 应用基尔霍夫定律求解电路时，首先要（ ） A. 假设电流和电压的参考方向 B. 计算电阻值 C. 确定电源电动势 D. 找出节点和回路 12. 在复杂直流电路的分析中，基尔霍夫定律主要适用于哪种类型的电路（ ） A. 直流电路 B. 交流电路 C. 混合电路 D. 并联电路 13. 如下图所示的电路中，已知＝8 V，＝4 V，＝＝＝2 Ω，则电流为（ ） A. 5 A B. 4 A C. 3 A D. 2 A 14. 基尔霍夫定律在分析_____时是必不可少的工具。（ ） A. 简单串联电路 B. 简单并联电路 C. 只有一个电源的电路 D. 复杂电路 15. 在支路电流法分析电路时，如果电路中包含非线性元件，需要采用什么样的方法进行处理？（ ） A. 迭代或逼近方法 B. 矩阵方法 C. 符号计算方法 D. 负反馈方法 16. 在如图所示的网络，中，已知＝5 A，＝4 A，则等于（ ） A. 1 A B. －1 A C. 11 A D. －11 A 17. 支路电流法分析电路时，使用符号变量代替具体数值的目的是什么？（ ） A. 提高计算速度 B. 提高计算精度并减少计算错误 C. 减少电路的功耗 D. 减少电路中的元件数量 18. 在电路分析中，选择使用支路电流法还是节点电压法取决于：（ ） A. 电路元件数量 B. 电源类型 C. 电路结构与分析需求 D. 电路工作频率 19. 如图所示的电路中，A、B两点的电压 等于（ ） A. 5V B. 10V C. -10V D. 20V 20. 戴维宁定理主要用于简化什么类型的电路？（ ） A. A：只包含电流源的电路 B. B：只包含电压源的电路 C. C：包含线性电压源和（或）电流源的二端网络 D. D：不包含电源的电路 21. 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 22. 电路和各元件参数如图所示，当15V恒压源单独作用时，流过6Ω电阻的电流I为（ ） A. －1A B. 1A C. －2A D. 2A 23. 一个12 V的电源与一个2 Ω的电阻串联，另一个电源与其反向串联。规定电流从12 V电源的正极经电阻流向另一个电源的负极，且电路中的电流为2 A，求接入电源的电动势是多少（ ） A. 4 V B. 6 V C. 8 V D. 10 V 24. 在理想电压源的特性中，电流输出与负载电阻之间的关系是（ ） A. 成反比关系 B. 成正比关系 C. 不相关 D. 波动 25. 在电路分析中，实际电压源的输出特性通常不直接取决于以下哪一项（ ） A. 负载电阻的变化 B. 内部电阻的大小 C. 输入电压的稳定性 D. 电路中导线的颜色 三、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 26. 基尔霍夫法则适用于分析电路中的电流和电压。（ ） 27. 网孔是最简单的不能再分割的回路，所以说回路一定是网孔。（ ） 28. 基尔霍夫电流定律（KCL）指出：流入节点的电流之和大于流出节点的电流之和。（ ） 29. 节点电压法就是应用KCL，列出以独立节点电压为电路变量的独立电流方程，求解各支路电流的方法。（ ） 30. 在一个电路中，如果总电流为 0，则所有支路中的电流也为 0。（ ） 31. 支路电流法在计算过程中，不需要考虑电源的电压或电流。（ ） 32. 在计算有源网络的等效电阻时，须将网络内的理想电压源与理想电流源都断开。（ ） 33. 在计算有源二端网络的戴维南等效电阻时，网络内电源的内阻可以忽略。（ ） 34. 当单个直流电源提供的电流不能满足负载电阻的额定电流时，应采用多个相同直流电源串联起来向负载电阻供电。（ ） 35. 一个实际的电压源，不论它是否接负载，电压源端电压恒等于该电源电动势。（ ） 四、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 36. 简要解释戴维宁定理的含义及其在实际应用中的重要性。 37. 叠加原理 五、计算题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 38. 电路连接如下：节点A与参考节点B之间并联三条支路。左支路由电阻和电压源串联组成，中支路接负载电阻，右支路由电阻和电压源串联组成。两电压源的正端均接在节点A一侧，负端接节点B。规定各支路电流方向均由A流向B。求：（1）用支路电流法求节点A的电压及三条支路电流；（2）用戴维宁定理求负载两端的戴维宁等效电压和等效电阻，并求负载电流及负载功率；（3）用叠加定理分别求和单独作用时的负载电流，并验证叠加结果。 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 $ 河北省（对口升学）电子电工类 《电工技术基础与技能》（高教版·第4版） 复杂直流电路（B卷） 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、填空题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 1. 在电路中，两个点之间的电位差可以通过______法则计算。 【答案】基尔霍夫 【解析】在计算电路中两点之间的电位差时，可根据基尔霍夫电压定律列写回路电压方程，通过各元件电压的代数关系求得两点间的电位差。 2. 在如图所示的电路中，已知＝5 A，＝3 A，＝10 Ω，＝5 Ω，＝20 Ω，＝15 Ω，＝30 Ω，则＝______A。 【答案】2 3. 在基尔霍夫定律的应用中，通常需要列出每个节点处的______方程。 【答案】电流守恒 【解析】基尔霍夫定律的应用通常需要列出每个节点处的电流守恒方程，以描述节点处的电流分配与聚集关系。 4. 根据基尔霍夫定律，电路中任一回路的各电源电动势的代数和等于各段电阻上电压降的代数和。 【答案】电压降 【解析】根据基尔霍夫电压定律，沿任一回路绕行一周，回路中各电源电动势的代数和等于各段电阻上电压降的代数和，即∑E=∑IR。若统一规定电源电动势和电压降的参考方向，也可以将各量按代数值列入回路方程。因此，空格应填“电压降”。 5. 如图所示电路，，，。 【答案】① ② ③ 【解析】对回路mpba，以逆时针方向为参考方向，由KVL有，解得。对网孔mnqp，以顺时针方向为参考方向，设mn的电流为，nq的电流为，由KVL有；对节点m、n,由KCL有，；对网孔ncdp，以顺时针方向为参考方向，由KVL有；联立解得，。 6. 在分析复杂电路时，常用等效电路来简化分析，其中常见的等效电路模型是______。 【答案】戴维南等效电路 【解析】等效电路是用结构较简单、特性等效的电路替代原复杂电路，以便进行分析计算。常见的等效电路模型有戴维南等效电路和诺顿等效电路，本题答案为戴维南等效电路。 7. 电源模型中，理想电压源的内阻______(等于/大于)零。 【答案】等于 【解析】理想电压源的内阻被假设为零，以简化电路分析 8. 某直流电路的结构如图所示，各元器件的参数已注明，则电路中两个电阻器所消耗的总功率W。 【答案】50 9. 在开路条件下，电源的电动势等于______。 【答案】电源两端的电压 【解析】在开路条件下，没有电流流过电源的内阻，所以电动势等于电源两端的电压。 10. 在非理想电源中，内阻越大，电源的输出电压随电流增大而______。 【答案】减小 【解析】非理想电源可等效为理想电压源与内阻串联，其输出电压为端电压。当电流增大时，内阻上的电压降增大，因此输出电压减小；内阻越大，电压下降越明显。 二、单项选择题（本大题共15小题，每题3分，共45分） 11. 应用基尔霍夫定律求解电路时，首先要（ ） A. 假设电流和电压的参考方向 B. 计算电阻值 C. 确定电源电动势 D. 找出节点和回路 【答案】A 【解析】应用基尔霍夫定律需先假设电流和电压参考方向，才能根据定律列方程求解，所以选 A。 12. 在复杂直流电路的分析中，基尔霍夫定律主要适用于哪种类型的电路（ ） A. 直流电路 B. 交流电路 C. 混合电路 D. 并联电路 【答案】A 【解析】基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律是分析复杂直流电路的重要定律，可用于列写节点电流方程和回路电压方程。因此，在本题限定的复杂直流电路范围内，应选A。需要说明的是，基尔霍夫定律也可用于交流电路分析。 13. 如下图所示的电路中，已知＝8 V，＝4 V，＝＝＝2 Ω，则电流为（ ） A. 5 A B. 4 A C. 3 A D. 2 A 【答案】D 14. 基尔霍夫定律在分析_____时是必不可少的工具。（ ） A. 简单串联电路 B. 简单并联电路 C. 只有一个电源的电路 D. 复杂电路 【答案】D 【解析】对于简单串联、并联电路或者只有一个电源的电路，可能通过欧姆定律等简单方法就能分析。而在复杂电路中，由于支路众多、节点较多，各元件之间的关系复杂，基尔霍夫定律就成为了必不可少的分析工具，所以选D。 15. 在支路电流法分析电路时，如果电路中包含非线性元件，需要采用什么样的方法进行处理？（ ） A. 迭代或逼近方法 B. 矩阵方法 C. 符号计算方法 D. 负反馈方法 【答案】A 【解析】如果电路中包含非线性元件，如二极管或晶体管，可能需要采用迭代方法或其他逼近技术进行处理。 16. 在如图所示的网络，中，已知＝5 A，＝4 A，则等于（ ） A. 1 A B. －1 A C. 11 A D. －11 A 【答案】B 17. 支路电流法分析电路时，使用符号变量代替具体数值的目的是什么？（ ） A. 提高计算速度 B. 提高计算精度并减少计算错误 C. 减少电路的功耗 D. 减少电路中的元件数量 【答案】B 【解析】使用符号变量进行符号计算可以提高计算精度并减少计算错误。 18. 在电路分析中，选择使用支路电流法还是节点电压法取决于：（ ） A. 电路元件数量 B. 电源类型 C. 电路结构与分析需求 D. 电路工作频率 【答案】C 【解析】选择使用支路电流法还是节点电压法取决于电路结构和分析需求。 19. 如图所示的电路中，A、B两点的电压 等于（ ） A. 5V B. 10V C. -10V D. 20V 【答案】B 20. 戴维宁定理主要用于简化什么类型的电路？（ ） A. A：只包含电流源的电路 B. B：只包含电压源的电路 C. C：包含线性电压源和（或）电流源的二端网络 D. D：不包含电源的电路 【答案】C：既包含电流源又包含电压源的电路 【解析】戴维宁定理主要用于简化线性二端网络。该网络可以包含电压源、电流源、电阻等元件。将待求网络从负载端看进去，可等效为一个戴维宁电压源与一个串联等效电阻，因此选C。 21. 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。 22. 电路和各元件参数如图所示，当15V恒压源单独作用时，流过6Ω电阻的电流I为（ ） A. －1A B. 1A C. －2A D. 2A 【答案】B 23. 一个12 V的电源与一个2 Ω的电阻串联，另一个电源与其反向串联。规定电流从12 V电源的正极经电阻流向另一个电源的负极，且电路中的电流为2 A，求接入电源的电动势是多少（ ） A. 4 V B. 6 V C. 8 V D. 10 V 【答案】C：8 V 【解析】电路电流为I=2 A，电阻为R=2 Ω，因此电阻上的电压降为IR=2×2=4 V。两个电源反向串联时，根据基尔霍夫电压定律有12-E=IR=4。解得E=12-4=8 V。因此选C。 24. 在理想电压源的特性中，电流输出与负载电阻之间的关系是（ ） A. 成反比关系 B. 成正比关系 C. 不相关 D. 波动 【答案】A：成反比关系 【解析】理想电压源的端电压U保持恒定。接入负载电阻RL后，根据欧姆定律，负载电流为I=U/RL。因此，在电压一定时，电流I与负载电阻RL成反比，故选A。 25. 在电路分析中，实际电压源的输出特性通常不直接取决于以下哪一项（ ） A. 负载电阻的变化 B. 内部电阻的大小 C. 输入电压的稳定性 D. 电路中导线的颜色 【答案】D 【解析】实际电压源的输出特性主要受负载电阻、内部电阻以及输入电压稳定性的影响。电路中导线的颜色不会影响实际电压源的输出特性，因此选D。 三、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 26. 基尔霍夫法则适用于分析电路中的电流和电压。（ ） 【答案】正确 【解析】基尔霍夫法则是用来分析电路中电流和电压的方法之一。 27. 网孔是最简单的不能再分割的回路，所以说回路一定是网孔。（ ） 【答案】错误 【解析】网孔是电路中内部不再包含其他支路的回路，是不能再分割的最小回路。回路可以由一个或多个网孔组成，因此并非所有回路都是网孔。题干说法错误，故判断为错误。 28. 基尔霍夫电流定律（KCL）指出：流入节点的电流之和大于流出节点的电流之和。（ ） 【答案】错误 【解析】KCL的核心是“流入节点电流之和等于流出节点电流之和”，即电流守恒，表述错误。 29. 节点电压法就是应用KCL，列出以独立节点电压为电路变量的独立电流方程，求解各支路电流的方法。（ ） 【答案】正确 【解析】节点电压法就是应用KCL，列出以独立节点电压为电路变量的独立电流方程，求解各支路电流的方法，故正确。 30. 在一个电路中，如果总电流为 0，则所有支路中的电流也为 0。（ ） 【答案】错误 【解析】总电流为 0 不代表所有支路中的电流都为 0，支路中的电流可以相互抵消 31. 支路电流法在计算过程中，不需要考虑电源的电压或电流。（ ） 【答案】错误 【解析】支路电流法需要根据电路元件的连接关系列写基尔霍夫电流定律和基尔霍夫电压定律方程，电源的电压或电流是方程中的重要已知量，必须予以考虑。因此题干说法错误。 32. 在计算有源网络的等效电阻时，须将网络内的理想电压源与理想电流源都断开。（ ） 【答案】错误 【解析】计算有源网络的等效电阻时，应将理想电压源短路、理想电流源开路，而不是将二者都断开。因此题干说法错误。 33. 在计算有源二端网络的戴维南等效电阻时，网络内电源的内阻可以忽略。（ ） 【答案】错误 【解析】实际的电压源都有一定的内阻。在计算戴维南等效电阻时，将电压源置零（短路）后，其内阻是参与到等效电阻的计算中的，不能忽略。 34. 当单个直流电源提供的电流不能满足负载电阻的额定电流时，应采用多个相同直流电源串联起来向负载电阻供电。（ ） 【答案】错误 【解析】多个相同直流电源串联主要用于提高输出电压；若要提高供电电流能力，通常应采用并联连接，并且各电源的电压应相同。因此题干说法错误。 35. 一个实际的电压源，不论它是否接负载，电压源端电压恒等于该电源电动势。（ ） 【答案】错误 【解析】实际电压源可等效为理想电压源与内阻串联，接入负载时端电压为，会因内阻上的电压降而小于电动势。只有在不接负载、电流为零时，端电压才等于电动势。因此题干说法错误。 四、简答题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 36. 简要解释戴维宁定理的含义及其在实际应用中的重要性。 【答案】戴维宁定理描述了矩阵的特征值和特征向量之间的关系，即对于一个给定的矩阵，存在一组特征值和对应的特征向量，它们满足矩阵与特征向量的乘积等于特征值与特征向量的乘积。在实际应用中，戴维宁定理在电路设计、振动分析、量子力学等领域都有广泛的应用。通过求解特征值和特征向量，我们可以深入理解线性系统的行为，判断系统的稳定性，优化系统设计，甚至解决一些复杂的实际问题。 37. 叠加原理 【答案】在线性电路中，任一支路中的电流可以看作是电路中各个电动势分别作用时产生的电流的叠加；任一支路两端的电压也可以看作是电路中各个电动势分别作用时产生的电压的叠加。这就是叠加原理。 【解析】在线性电路中，任一支路中的电流可以看作是电路中各个电动势分别作用时产生的电流的叠加；任一支路两端的电压也可以看作是电路中各个电动势分别作用时产生的电压的叠加。这就是叠加原理。 五、计算题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 38. 电路连接如下：节点A与参考节点B之间并联三条支路。左支路由电阻和电压源串联组成，中支路接负载电阻，右支路由电阻和电压源串联组成。两电压源的正端均接在节点A一侧，负端接节点B。规定各支路电流方向均由A流向B。求：（1）用支路电流法求节点A的电压及三条支路电流；（2）用戴维宁定理求负载两端的戴维宁等效电压和等效电阻，并求负载电流及负载功率；（3）用叠加定理分别求和单独作用时的负载电流，并验证叠加结果。 【答案】（1）由基尔霍夫电流定律，，得；，，。（2），；，。（3）仅作用时，；仅作用时，；，与（1）、（2）的结果一致。 【解析】以B为参考，列KCL：(UA-12)/2+UA/4+(UA-6)/3=0，得UA=96/13V；13A、IL=24/13A、13A。断开负载得V，电源置零得∥3=1.20Ω，故IL=24/13A，PL=I_4≈13.63W。分别单独作用时IL1=18/13A、IL2=6/13A，二者相加等于24/13A，验证叠加定理。 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 $