课题14 叠加原理 河南省（春季高考）《电工技术基础与技能》45分钟训练卷

2027版河南省（春季高考）电子与信息大类《电工技术基础》45分钟专题训练专辑，共63份试卷。试卷命题与春季高考紧密相关，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电子技术理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季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电子信息大类高考的学生。与本专辑配套的还有河南省（春季高考）电子与信息大类《电子技术基础》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 模块二 认识直流电路 课题14 叠加原理 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 线性电路是指（ 　） A. 仅由线性元件构成的电路 B. 仅由电阻和电源构成的电路 C. 完全由线性元件、独立源或线性受控源构成的电路 D. 由非线性元件构成的电路 【答案】C 【解析】线性电路是指完全由线性元件、独立源或线性受控源构成的电路。线性电路中的元件参数不随电压或电流变化。 2. 理想电压源的内阻为（ 　） A. 0 B. 无穷大 C. 一定值 D. 不确定 【答案】A 【解析】理想电压源的内阻为0。理想电压源输出的端电压恒定，不随外接负载变化。 3. 理想电流源的内阻为（ 　） A. 0 B. 无穷大 C. 一定值 D. 不确定 【答案】B 【解析】理想电流源的内阻为无穷大。理想电流源输出的电流恒定，不随外接负载变化。 4. 实际电压源模型可看成是（ 　） A. 理想电压源与电阻并联 B. 理想电流源与电阻并联 C. 理想电流源与电阻串联 D. 理想电压源与电阻串联 【答案】D 【解析】实际电压源可看成是一个理想电压源E与一个内阻r₀串联的组合。 5. 叠加定理适用于（ 　） A. 所有电路 B. 线性电路中的电流和电压计算 C. 线性电路中的功率计算 D. 非线性电路 【答案】B 【解析】叠加定理只适用于线性电路中的电流和电压的计算，不适用于功率的计算。 6. 应用叠加定理时，不作用的电压源应（ 　） A. 短路处理 B. 开路处理 C. 保留不变 D. 去掉内阻 【答案】A 【解析】不作用的电压源Us=0，用短路线代替它。 7. 应用叠加定理时，不作用的电流源应（ 　） A. 短路处理 B. 开路处理 C. 保留不变 D. 去掉内阻 【答案】B 【解析】不作用的电流源Is=0，用开路代替它。 8. 电压源与电流源之间进行等效变换时，其变换条件是（　 ） A. 电动势相等 B. 内阻相等 C. 对外电路等效，即Is=E/R₀且Rs=R₀ D. 电压相等 【答案】C 【解析】电压源与电流源等效变换的条件是：Is=E/R₀且Rs=R₀，变换时电流源箭头方向应与电压源“+”极方向一致。 9. 实际电流源模型可看成是（　 ） A.理想电流源与电阻并联 B. 理想电流源与电阻串联 C. 理想电压源与电阻并联 D. 理想电压源与电阻串联 【答案】A 【解析】实际电流源可看成是一个理想电流源Is与一个内阻r₀并联的组合。 10. 叠加定理中，某一电源单独作用时，其他电源的处理方式为（　 ） A. 不作用的电压源开路，不作用的电流源短路 B. 不作用的电压源短路，不作用的电流源开路 C. 所有不作用的电源都短路 D. 所有不作用的电源都开路 【答案】B 【解析】某一电源单独作用时，不作用的恒压源用短路线代替，不作用的恒流源用开路代替。 11. 下列关于叠加定理的说法，正确的是（ 　） A. 叠加定理可用于计算功率的叠加 B. 叠加定理只适用于交流电路 C. 叠加定理适用于线性电路的电压和电流叠加 D. 叠加定理对所有非线性电路都适用 【答案】C 【解析】叠加定理适用于线性电路的电压和电流的叠加，不适用于功率叠加。 12. 理想电压源与理想电流源（　 ） A. 可以等效互换 B. 在特定条件下可以等效互换 C. 等效互换时内阻不变 D.不可以等效互换 【答案】D 【解析】理想电压源与理想电流源不可以等效互换。只有实际电压源和实际电流源（含内阻）之间才能进行等效变换。 13. 两电压源串联时，其等效电动势为（ 　） A. 各电动势之差 B. 各电动势之和 C. 各电动势的乘积 D. 各电动势的比值 【答案】B 【解析】几个电压源串联可以用一个与其等效的电压源代替，等效电源的电动势等于各电动势的代数和，参考方向相同的取正，相反的取负。 14. 电路如图所示。将其等效变换为电流源，其参数为（ 　） A. Is=5A，Rs=2Ω B. Is=20A，Rs=2Ω C. Is=5A，Rs=0.5Ω D. Is=2A，Rs=5Ω 【答案】A 【解析】由Is=E/r₀=10V/2Ω=5A，Rs=r₀=2Ω。故选A。 15. 关于线性电路与非线性电路，下列说法错误的是（ 　） A. 线性电路中各支路电流与电源电动势成正比 B. 非线性电路中不能应用叠加定理 C. 含有二极管的电路属于非线性电路 D. 线性电路一定不含独立源 【答案】D 【解析】线性电路可以包含独立源。线性电路是指由线性元件、独立源或线性受控源构成的电路。D项“线性电路一定不含独立源”是错误的。 二、判断题（每小题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”） 1. 理想电压源输出的端电压是恒定的，与其外接负载无关。（ 　） 【答案】√ 【解析】理想电压源输出的端电压是恒定的，与其外接负载无关。 2. 理想电流源输出的电流是恒定的，与其外接负载无关。（　 ） 【答案】√ 【解析】理想电流源输出的电流是恒定的，与其外接负载无关。 3. 叠加定理不仅适用于电流和电压的计算，也适用于功率的计算。（　 ） 【答案】× 【解析】叠加定理只适用于电压和电流的计算，不适用于功率的计算。 4. 电压源与电流源进行等效变换时，内阻保持不变。（　 ） 【答案】√ 【解析】电压源与电流源等效变换时，内阻保持不变。 5. 实际电压源模型由理想电压源与电阻串联组成。（　 ） 【答案】√ 【解析】实际电压源模型由理想电压源与电阻串联组成。 6. 应用叠加定理时，不作用的电压源应视为开路。（ ） 【答案】× 【解析】不作用的电压源应视为短路（用短路线代替），而非开路。 7. 叠加定理的实质是将多电源电路分解为多个单电源电路分别计算后再叠加。（ ） 【答案】√ 【解析】叠加定理的实质是将多电源电路分解为多个单电源电路分别计算后再叠加。 8. 电阻、电容和电感都属于线性元件。（ ） 【答案】√ 【解析】电阻、电容、电感在正常条件下属于线性元件。 9. 电流源串联的元件在等效变换时可以忽略。（ ） 【答案】√ 【解析】与理想电流源串联的元件，等效变换时做短路处理。 10. 线性电路中，元件的参数不随电压或电流的变化而变化。（ ） 【答案】√ 【解析】线性电路中，元件的参数不随电压或电流的变化而变化。 三、简答题（共12 分） 1. 请分别写出理想电压源、实际电压源、理想电流源和实际电流源的模型特点。（6 分） 【答案】 电源类型 模型结构 特点 理想电压源 独立电压源 内阻为0，端电压恒定，不随负载变化 实际电压源 理想电压源与电阻串联 内阻不为0，输出电压随负载变化而变化 理想电流源 独立电流源 内阻为无穷大，输出电流恒定，不随负载变化 实际电流源 理想电流源与电阻并联 内阻不为0，输出电流随负载变化而变化 评分标准：四种电源模型的特点各1.5分（模型结构0.5分，特点1分），共6分 2. 请写出叠加定理的内容、适用范围及使用时的注意事项。（6 分） 【答案】 （一）叠加定理的内容（2分） 由线性电阻和多个电源组成的线性电路中，任何一条支路的电流（或电压）等于各个电源单独作用时，在此支路产生的电流（或电压）的代数和。 （二）适用范围（2分） 叠加定理只适用于线性电路中的电流和电压的计算。不适用于非线性电路，也不适用于功率的计算。 （三）使用注意事项（2分） ① 不作用的电压源用短路线代替，不作用的电流源用开路代替，但保留其内阻。 ② 叠加时注意各分量的参考方向，与原方向一致取正，相反取负。 评分标准：内容2分，适用范围2分，注意事项2分 四、计算题（共 18 分） 1. （8分）一个实际电压源，其电动势E=12V，内阻r₀=4Ω。 （1）将其等效变换为电流源，求电流源的参数Is和Rs；（4分） （2）若该电压源接上负载R=8Ω，求负载两端的电压。（4分） 【答案】 （1）等效变换为电流源（4分） 由等效变换公式：Is = E/r₀ = 12V / 4Ω = 3A（2分） Rs = r₀ = 4Ω（2分） （2）接上负载R=8Ω后的端电压（4分） 电路为电压源E=12V，内阻r₀=4Ω，外接R=8Ω串联。 电流 I = E/(r₀+R) = 12V/(4Ω+8Ω) = 1A（2分） 负载电压 U = IR = 1A × 8Ω = 8V（2分） 评分标准：第（1）问：Is计算正确2分，Rs正确2分；第（2）问：电流计算2分，电压计算2分 2. （10分）电路如图所示：由两个理想电压源共同作用。已知E₁=10V，E₂=6V，R₁=2Ω，R₂=3Ω。用叠加定理求： （1）E₁单独作用时，通过R₃的电流（设R₃=5Ω）；（3分） （2）E₂单独作用时，通过R₃的电流；（3分） （3）两电源共同作用时，通过R₃的电流I₃。（4分） 【答案】 (1) E1单独作用时，通过 R3 的电流 I′（满分 4分） 当 E1 单独作用时，电压源 E2 短路（即用导线代替）。此时电路结构为：R2 与 R3 并联，然后整体与 R1 串联接在 E1 两端。（1分) R2 与 R3 的并联电阻为： （1分) 电路总电流（流过 R1 的电流）为： （1分) 根据并联分流公式，流过 R3 的电流 I′为： （1分) 电流方向：从左向右（图中 I3 的方向）。 (2) E2单独作用时，通过 R3 的电流 （满分 4分） 当 E2单独作用时，电压源 E1短路。此时电路结构为：R1与 R3并联，然后整体与 R2串联接在 E2 两端。（1分) R1与 R3的并联电阻为：（1分) 电路总电流（流过 R2的电流）为：（1分) 根据并联分流公式，流过 R3 的电流 为： （1分) 电流方向：由节点 A 流向右侧（图中 I3 的方向）。 (3) 两电源共同作用时，通过 R3 的电流 I3 （满分 2分） 根据叠加定理，总电流为各分电流的代数和。由于 和 的方向一致（都是向右流过 R3 ），直接相加即可： （2分) 五、综合应用题（共 20 分） 1. 某线性直流电路包含一个电压源Us=12V和一个电流源Is=3A，以及三个电阻R₁=2Ω、R₂=4Ω、R₃=6Ω。电路如图所示。求通过R₃的电流I。 请按叠加定理的步骤完成以下任务： （1）画出电压源单独作用时的分图，并求此时通过R₃的电流I₁；（6分） （2）画出电流源单独作用时的分图，并求此时通过R₃的电流I₂；（6分） （3）应用叠加定理求两电源共同作用时通过R₃的总电流I；（4分） （4）说明叠加定理为什么不能用于功率的计算？（4分） 【答案】 （1）电压源单独作用时，电流源开路（6分） 电路结构变为： （2分） 仅电压源Us作用时，等效电阻。（1分） 计算电路总电流（流过 R1 的电流）：（1分） 根据分流公式求流过 R3的电流 ：（1分） 方向：与总电流 I方向一致。（1分） （2）电流源单独作用时，电压源短路（6分） 电路结构变为： （2分） 计算并联电阻R23 ：（1分） 根据分流公式求流过 R1 的电流 I1 ： 电流源 Is 在节点处分为两路，一路经过 R23并联部分，一路经过 R1 。 （1分） 流过 R3 的电流 ： 方向：与总电流 I 方向一致。（1分） （3）两电源共同作用时，求通过 R3 的总电流 I3（4分） 根据叠加定理，总电流等于各分电流的代数和。由于 的方向一致，直接相加：（2分） （2分） （4）叠加定理不能用于功率计算的原因（4分） 因为功率P = I²R与电流的平方成正比，即P与I成非线性关系。当电路中有多个电源同时作用时，总电流I = I₁ + I₂，但总功率P = I²R = (I₁+I₂)²R = I₁²R + I₂²R + 2I₁I₂R，明显不等于P₁+P₂ = I₁²R + I₂²R（2分）。 叠加定理只适用于线性关系的叠加，而功率不是电流或电压的线性函数。所以不能将各电源单独作用时的功率直接叠加（2分）。 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 $ 2027版河南省（春季高考）电子与信息大类《电工技术基础》45分钟专题训练专辑，共63份试卷。试卷命题与春季高考紧密相关，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电子技术理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为春季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电子信息大类高考的学生。与本专辑配套的还有河南省（春季高考）电子与信息大类《电子技术基础》45分钟专题训练专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 《电工技术基础与技能》 模块二 认识直流电路 课题14 叠加原理 时间：45分钟 总分：100分 班级___________姓名__________学号__________成绩________ 一、选择题（每题2分，共30分） 1. 线性电路是指（ 　） A. 仅由线性元件构成的电路 B. 仅由电阻和电源构成的电路 C. 完全由线性元件、独立源或线性受控源构成的电路 D. 由非线性元件构成的电路 2. 理想电压源的内阻为（ 　） A. 0 B. 无穷大 C. 一定值 D. 不确定 3. 理想电流源的内阻为（ 　） A. 0 B. 无穷大 C. 一定值 D. 不确定 4. 实际电压源模型可看成是（ 　） A. 理想电压源与电阻并联 B. 理想电流源与电阻并联 C. 理想电流源与电阻串联 D. 理想电压源与电阻串联 5. 叠加定理适用于（ 　） A. 所有电路 B. 线性电路中的电流和电压计算 C. 线性电路中的功率计算 D. 非线性电路 6. 应用叠加定理时，不作用的电压源应（ 　） A. 短路处理 B. 开路处理 C. 保留不变 D. 去掉内阻 7. 应用叠加定理时，不作用的电流源应（ 　） A. 短路处理 B. 开路处理 C. 保留不变 D. 去掉内阻 8. 电压源与电流源之间进行等效变换时，其变换条件是（　 ） A. 电动势相等 B. 内阻相等 C. 对外电路等效，即Is=E/R₀且Rs=R₀ D. 电压相等 9. 实际电流源模型可看成是（　 ） A.理想电流源与电阻并联 B. 理想电流源与电阻串联 C. 理想电压源与电阻并联 D. 理想电压源与电阻串联 10. 叠加定理中，某一电源单独作用时，其他电源的处理方式为（　 ） A. 不作用的电压源开路，不作用的电流源短路 B. 不作用的电压源短路，不作用的电流源开路 C. 所有不作用的电源都短路 D. 所有不作用的电源都开路 11. 下列关于叠加定理的说法，正确的是（ 　） A. 叠加定理可用于计算功率的叠加 B. 叠加定理只适用于交流电路 C. 叠加定理适用于线性电路的电压和电流叠加 D. 叠加定理对所有非线性电路都适用 12. 理想电压源与理想电流源（　 ） A. 可以等效互换 B. 在特定条件下可以等效互换 C. 等效互换时内阻不变 D.不可以等效互换 13. 两电压源串联时，其等效电动势为（ 　） A. 各电动势之差 B. 各电动势之和 C. 各电动势的乘积 D. 各电动势的比值 14. 电路如图所示。将其等效变换为电流源，其参数为（ 　） A. Is=5A，Rs=2Ω B. Is=20A，Rs=2Ω C. Is=5A，Rs=0.5Ω D. Is=2A，Rs=5Ω 15. 关于线性电路与非线性电路，下列说法错误的是（ 　） A. 线性电路中各支路电流与电源电动势成正比 B. 非线性电路中不能应用叠加定理 C. 含有二极管的电路属于非线性电路 D. 线性电路一定不含独立源 二、判断题（每小题2分，共20分。正确打“√”，错误打“×”） 1. 理想电压源输出的端电压是恒定的，与其外接负载无关。（ 　） 2. 理想电流源输出的电流是恒定的，与其外接负载无关。（　 ） 3. 叠加定理不仅适用于电流和电压的计算，也适用于功率的计算。（　 ） 4. 电压源与电流源进行等效变换时，内阻保持不变。（　 ） 5. 实际电压源模型由理想电压源与电阻串联组成。（　 ） 6. 应用叠加定理时，不作用的电压源应视为开路。（ ） 7. 叠加定理的实质是将多电源电路分解为多个单电源电路分别计算后再叠加。（ ） 8. 电阻、电容和电感都属于线性元件。（ ） 9. 电流源串联的元件在等效变换时可以忽略。（ ） 10. 线性电路中，元件的参数不随电压或电流的变化而变化。（ ） 三、简答题（共12 分） 1. 请分别写出理想电压源、实际电压源、理想电流源和实际电流源的模型特点。（6 分） 2. 请写出叠加定理的内容、适用范围及使用时的注意事项。（6 分） 四、计算题（共 18 分） 1. （8分）一个实际电压源，其电动势E=12V，内阻r₀=4Ω。 （1）将其等效变换为电流源，求电流源的参数Is和Rs；（4分） （2）若该电压源接上负载R=8Ω，求负载两端的电压。（4分） 2. （10分）电路如图所示：由两个理想电压源共同作用。已知E₁=10V，E₂=6V，R₁=2Ω，R₂=3Ω。用叠加定理求： （1）E₁单独作用时，通过R₃的电流（设R₃=5Ω）；（3分） （2）E₂单独作用时，通过R₃的电流；（3分） （3）两电源共同作用时，通过R₃的电流I₃。（4分） 五、综合应用题（共 20 分） 1. 某线性直流电路包含一个电压源Us=12V和一个电流源Is=3A，以及三个电阻R₁=2Ω、R₂=4Ω、R₃=6Ω。电路如图所示。求通过R₃的电流I。 请按叠加定理的步骤完成以下任务： （1）画出电压源单独作用时的分图，并求此时通过R₃的电流I₁；（6分） （2）画出电流源单独作用时的分图，并求此时通过R₃的电流I₂；（6分） （3）应用叠加定理求两电源共同作用时通过R₃的总电流I；（4分） （4）说明叠加定理为什么不能用于功率的计算？（4分） 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 $