山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》项目十任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155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电气技术类理论知识，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电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》 项目十：直流电路 任务一：电流源 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. 将的恒压源与的恒流源顺向串联起来对的负载供电，则负载上获得的功率为（）。 A. 1W B. 4W C. 9W D. 25W 【答案】C 【解析】恒流源与负载串联，电路电流由理想恒流源确定为。负载功率为 。 故选C。 2. 理想电流源的特点是（ ） A. 端电压恒定，输出电流随外电路变化 B. 输出电流恒定，端电压随外电路变化 C. 端电压和输出电流均恒定 D. 端电压和输出电流均随外电路变化 【答案】B 【解析】理想电流源在其工作范围内输出电流恒定，不随外电路变化；其端电压则由外电路决定，会随外电路变化。故选B。 3. 电路和各元件参数如图所示，处于耗能状态的理想电源是 （ ） A. 没有 B. 4V恒压源 C. 10V恒压源 D. 4A恒流源 【答案】D 4. 理想电流源的内部电阻是多少（ ） A. 1Ω B. 0Ω C. 无穷大 D. 10Ω 【答案】C 【解析】理想电流源的内部电阻被假定为无穷大，以提供恒定的电流输出。 5. 已知一电压源的电压为，内阻为，将其等效变换为电流源后，电流源的参数应为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】电压源和电流源进行等效变换时，电压源的内阻等于电流源的内阻，即，则电流源的电流为，故A正确。 6. 实际电压源和电流源模型中，其内阻与理想电压源和电流源之间的正确连接关系是（ ） A. 理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻串联 B. 理想电压源与内阻并联，理想电流源与内阻串联 C. 理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻并联 D. 理想电压源与内阻并联，理想电流源与内阻并联 【答案】C 【解析】实际电压源和电流源模型中，理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻并联。 7. 直流电路如图所示，则等于（ ） A. －2 V B. －1 V C. 1 V D. 2 V 【答案】C 8. 在一个电路中，若电阻为3Ω，电流源提供的电流为2A，则该电路的总电压应为（ ） A. 4V B. 6V C. 8V D. 10V 【答案】B 【解析】根据欧姆定律，总电压等于电流乘以电阻，即2A*3Ω=6V。 9. 实际电流源的输出电流______理想电流源的输出电流。（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法比较 【答案】B 【解析】实际电流源可等效为理想电流源与有限内阻并联。接入负载后，理想电流源提供的电流一部分流经内阻，另一部分流向外电路，因此在通常负载条件下实际电流源的输出电流小于理想电流源的输出电流。故选B。 10. 如图所示电路对负载可等效为（ ） A. 电压源 B. 电流源 C. 恒压源 D. 恒流源 【答案】C 11. 实际电流源可以看成（ ） A. 一个理想电流源与一个电阻的并联组合 B. 一个理想电流源与一个电阻的串联组合 C. 一个理想电压源与一个电阻的并联组合 D. 一个理想电压源与一个电阻的串联组合 【答案】A 【解析】实际电流源存在有限的内阻，可用一个理想电流源与一个内阻并联来等效表示，即诺顿模型。故选A。 12. 非理想电流源开路时，该电流源内部（ ） A. 有电流也有功率损耗 B. 没有电流也没有功率损耗 C. 有电流但没有功率损耗 D. 没有电流但有功率损耗 【答案】A 【解析】非理想电流源可等效为理想电流源与内阻并联。外电路开路时，理想电流源输出的电流仍通过内部并联电阻形成回路，因此内部有电流，并在内阻上产生功率损耗。故选A。 13. 理想电流源的主要外特性是什么（ ） A. 输出电流恒定 B. 内部电阻为无穷大 C. 电压输出与负载电阻无关 D. 输出电压恒定 【答案】A 【解析】理想电流源的主要外特性是输出电流恒定，不随负载电阻变化。其内阻为无穷大是理想模型参数；端电压则随负载电阻变化。因此选A。 14. 如图所示电路中3A，1A，则正确的答案应是（ ） A. 恒流源输出电功率30W B. 恒流源消耗电功率30W C. 恒流源输出电功率5W D. 恒流源消耗电功率5W 【答案】A 【解析】根据基尔霍夫定律，流入电阻的电流I=3-1=2A，所以电阻及两个电流源两端的电压。Is1输出的功率为。 15. 以下哪种电源模型描述了一个元件提供电流给电路？（ ） A. 电容模型 B. 电压源模型 C. 电感模型 D. 电流源模型 【答案】D 【解析】电流源模型描述了一个元件提供电流给电路，其特点是电流不随电压变化而变化。 16. 理想电流源的电流输出受到什么影响（ ） A. 电流源的内部电阻 B. 不受外电路影响 C. 电容值 D. 电阻变化 【答案】B 【解析】理想电流源的电流输出是恒定的，不受外部电压变化的影响。 17. 如图为某元件的电压与电流的关系曲线，则该元件为（ ） A. 电压源 B. 电流源 C. 恒压源 D. 恒流源 【答案】C 18. 已知一电压源的电动势为12V，内阻为2Ω，等效为电流源时，其电流源的电流和内阻应为（ ） A. 6A，3Ω B. 3A，2Ω C. 6A，2Ω D. 3A，3Ω 【答案】C 【解析】电压源的电动势为 、内阻为 。将电压源等效变换为电流源时，电流源电流为 ，等效电流源的内阻保持不变，仍为 。故选C。 19. 当恒流源开路时，该恒流源内部（ ） A. 有电流，有功率损耗 B. 无电流，无功率损耗 C. 有电流，无功率损耗 D. 无法确定 【答案】D 【解析】题目未给出恒流源的具体模型及内部电路，无法仅凭“开路”判断其内部是否有电流及是否存在功率损耗。对于理想电流源，开路时为维持规定电流所需的端电压在理论上可无界；对于实际电流源，可能因达到最大合规电压而限压、关断或进入保护状态。因此无法确定，故选D。 20. 下面叙述正确的是（ ） A. 电压源和电流源不能等效变换 B. 电压源和电流源变换前后外部不等效 C. 恒压源和恒流源不能等效变换 D. 上述三种说法均不正确 【答案】C 【解析】对于外电路而言，在一定条件下，电压源和电流源是可以等效变换的。只要满足一定的关系，对外电路的作用效果是相同的。AB错。 恒压源是其端电压不随外电路电流变化而变化的电源，恒流源是其输出电流不随外电路电压变化而变化的电源。恒压源和恒流源是两种不同性质的理想电源，它们不能进行等效变换。 选C。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 电压源与电流源等效变换的条件是什么？ 【答案】电压源与电流源能够等效变换的条件是：电压源必须是电动势为 、内阻为 的串联实际电压源；等效后的电流源必须是电流为 、内阻为同一电阻 的并联实际电流源。二者满足 ，或 ，且电流源箭头方向应与电压源正极向外输出电流的方向一致。两种电源对外端口的电压、电流关系相同，因而可等效变换。 【解析】设实际电压源由电动势 和内阻 串联构成，其端口电压、电流关系为 。将其变换为电流源时，保留同一内阻 并改为与电流源并联。为使两种电源的端口关系相同，应满足 ，即 ，并使电流源箭头方向与电压源正极向外供电的方向一致。此时电流源模型的端口关系同样为 ，所以二者对外等效。 22. 简述理想电流源的主要特性，并说明实际电流源使用时需要关注的限制条件。 【答案】（1）理想电流源在规定方向上输出恒定电流，输出电流不随外接负载电阻变化而变化。（2）理想电流源的内阻为无穷大，开路时理论上可提供无穷大的端电压。（3）实际电流源的端电压受电源电压和器件性能限制，负载变化时应保证端电压处于允许的工作范围内。 【解析】理想电流源以恒定输出电流为基本特征。实际电流源存在最大输出电压和额定输出电流等限制，超过允许范围时将不能保持恒流。 23. 在某恒流供电电路中，2 mA 电流源与阻值为 3 kΩ、6 kΩ 的两个电阻并联。电流源箭头方向由下端指向上端，设两电阻上端为 a 点、下端为 b 点。（1）计算并联电阻的等效电阻和 a、b 两点间的电压 。（2）计算流过 3 kΩ 电阻和 6 kΩ 电阻的电流，并验证是否满足电流关系。（3）若该实际电流源的最大合规电压为 5 V，判断其能否正常恒流工作，并说明电流源的供电功率。 【答案】（1）并联电阻的等效电阻为 。 两点间的电压为 。（2）流过 3 kΩ 电阻的电流为 。流过 6 kΩ 电阻的电流为 。两支路电流之和为 ，与电流源输出电流相符。（3）电流源端电压为 4 V，小于最大合规电压 5 V，因此能够正常恒流工作。电流源供给的功率为 。 【解析】（1）先求两电阻并联后的等效电阻，再利用欧姆定律求电流源端电压。（2）并联支路电压相同，各支路电流之和应等于电流源输出电流。（3）实际电流源只有在端电压不超过合规电压时才能保持恒流，此时电流源向外电路提供 8 mW 功率。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某直流测试电路中，理想电流源的电流为 2 A，电流方向由下端流向上端。电流源与阻值为 6 Ω 的电阻构成闭合回路，电阻上端为 A 点，下端为 B 点。（1）计算电阻两端电压 。（2）计算电阻消耗的功率。（3）计算理想电流源输出的功率。 【答案】（1）。（2）电阻消耗功率为 。（3）理想电流源输出功率为 。 【解析】（1）。（2）。（3）电流源向外供电，输出功率为 。 25. 某照明控制电路中，理想电流源提供 3 A 恒定电流，电流源两端并联阻值分别为 6 Ω 和 3 Ω 的两个电阻。（1）计算并联电路的等效电阻。（2）计算电流源两端的电压。（3）计算流过 6 Ω 电阻和 3 Ω 电阻的电流。 【答案】（1）并联电路的等效电阻为 。（2）电流源两端电压为 。（3）流过 6 Ω 电阻的电流为 ，流过 3 Ω 电阻的电流为 。 【解析】（1），得 。（2）。（3），。 26. 某恒流供电装置可等效为实际电流源，其理想电流源电流为 6 A，内阻为 12 Ω，内阻与理想电流源并联。装置外接两个负载电阻，阻值分别为 4 Ω 和 8 Ω，两个负载电阻并联在电流源输出端。现要求外接负载总电流不低于 5 A。（1）计算外接负载的等效电阻及电流源输出端电压。（2）计算流过 4 Ω 电阻、8 Ω 电阻及内阻的电流，并判断外接负载总电流是否满足要求。（3）若保持电阻参数不变，计算理想电流源电流至少应调至多少安培。 【答案】（1）外接负载等效电阻为 ，输出端电压约为 。（2）流过 4 Ω 电阻的电流约为 ，流过 8 Ω 电阻的电流约为 ，流过内阻的电流约为 。外接负载总电流约为 ，不满足要求。（3）理想电流源电流至少应调至约 。 【解析】（1）两个负载电阻并联，外接负载等效电阻为 。实际电流源的内阻、4 Ω 负载和 8 Ω 负载均并联在输出端，总电导为 。因此输出端电压为 。 （2）各支路电流为 ，，。外接负载总电流为 ，小于 5 A，故不满足要求。校验：，与理想电流源电流一致。 （3）负载支路总电导为 ，全部并联支路总电导为 ，故负载电流占理想电流源电流的比例为 。要使 ，理想电流源电流应满足 ，即 。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某自动化设备的直流恒流驱动模块可等效为电流为 2.0 A 的实际电流源，内阻为 10 Ω。现接入阻值为 15 Ω 的加热负载。（1）计算负载电流和负载两端电压。（2）若将负载更换为 30 Ω，判断负载电流与原来相比是增大还是减小，并计算此时负载电流。（3）说明提高实际电流源内阻对恒流性能的作用。 【答案】（1）负载电流为 。代入数据：。负载电压为 。（2）。负载电流减小。（3）实际电流源内阻越大，内阻分流越小，负载电流受负载电阻变化的影响越小，恒流性能越好。 【解析】（1）实际电流源由理想电流源 与内阻 并联构成。内阻与负载电阻 并联，按电流分配关系，负载电流为 。负载两端电压为 。 （2）更换为 后，负载电流为 。因为 ，所以负载电流减小。 （3）负载电流与理想电流源电流的比值为 。当内阻 增大时，该比值更接近 1，流经内阻的分流电流相对减小，负载电流受负载电阻变化的影响减弱。因此，实际电流源内阻越大，其恒流性能越好；理想电流源的内阻趋于无穷大。 28. 某生产线采用恒流源为串联指示灯供电，恒流设定值为 0.50 A，恒流源最大输出电压为 24 V。线路电阻为 4 Ω，指示灯正常工作时等效电阻为 30 Ω，灯具内部二极管压降为 2.0 V。（1）计算指示灯正常工作时恒流源所需的输出电压。（2）判断该恒流源能否保证指示灯正常恒流工作。（3）若指示灯等效电阻因故障增大到 50 Ω，分析恒流源的工作状态，并提出一项改进措施。 【答案】（1）回路总电阻为 。恒流源所需输出电压为 。（2）能保证正常恒流工作。所需输出电压 19.0 V 小于最大输出电压 24 V。（3）此时所需电压为 ，超过 24 V。恒流源将超出恒流范围，实际电流会降低。可更换输出电压范围更高的恒流源。 【解析】正常时回路电阻为4+30=34 Ω，所需电压U=0.50×34+2.0=19.0 V，小于24 V，故可恒流。灯阻增至50 Ω时需29.0 V，超过限值，电源进入限压状态、电流下降；可选用更高输出电压的恒流源。 29. 某电气控制柜检修时，技师将一支 1.5 A 的实际电流源及其并联内阻 12 Ω，与外接负载相连。为便于计算，需将该实际电流源转换为等效电压源，外接负载电阻为 6 Ω。（1）计算转换后等效电压源的电动势，并计算负载电流和负载电压。（2）计算原实际电流源内阻支路中的电流，并验证电流源电流是否满足电流关系。（3）说明电流源与电压源进行等效变换时，应保持不变的外部电路特性。 【答案】（1）等效电压源电动势为 。负载电流为 。负载电压为 。（2）内阻支路电流为 。电流关系为 ，与电流源电流相等。（3）等效变换后，外接负载端口的电压与电流关系应保持不变。 【解析】实际电流源等效为18 V电压源串联12 Ω内阻。接6 Ω负载时，IL=18/(12+6)=1.0 A，UL=6.0 V；原内阻电流I0=6/12=0.50 A，IL+I0=1.5 A。等效变换须保持外部端口伏安关系不变。 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 $ 山东省（春季高考）电气技术类《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155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电气技术类理论知识，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电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》 项目十：直流电路 任务一：电流源 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. 将的恒压源与的恒流源顺向串联起来对的负载供电，则负载上获得的功率为（）。 A. 1W B. 4W C. 9W D. 25W 2. 理想电流源的特点是（ ） A. 端电压恒定，输出电流随外电路变化 B. 输出电流恒定，端电压随外电路变化 C. 端电压和输出电流均恒定 D. 端电压和输出电流均随外电路变化 3. 电路和各元件参数如图所示，处于耗能状态的理想电源是 （ ） A. 没有 B. 4V恒压源 C. 10V恒压源 D. 4A恒流源 4. 理想电流源的内部电阻是多少（ ） A. 1Ω B. 0Ω C. 无穷大 D. 10Ω 5. 已知一电压源的电压为，内阻为，将其等效变换为电流源后，电流源的参数应为（ ） A. B. C. D. 6. 实际电压源和电流源模型中，其内阻与理想电压源和电流源之间的正确连接关系是（ ） A. 理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻串联 B. 理想电压源与内阻并联，理想电流源与内阻串联 C. 理想电压源与内阻串联，理想电流源与内阻并联 D. 理想电压源与内阻并联，理想电流源与内阻并联 7. 直流电路如图所示，则等于（ ） A. －2 V B. －1 V C. 1 V D. 2 V 8. 在一个电路中，若电阻为3Ω，电流源提供的电流为2A，则该电路的总电压应为（ ） A. 4V B. 6V C. 8V D. 10V 9. 实际电流源的输出电流______理想电流源的输出电流。（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 无法比较 10. 如图所示电路对负载可等效为（ ） A. 电压源 B. 电流源 C. 恒压源 D. 恒流源 11. 实际电流源可以看成（ ） A. 一个理想电流源与一个电阻的并联组合 B. 一个理想电流源与一个电阻的串联组合 C. 一个理想电压源与一个电阻的并联组合 D. 一个理想电压源与一个电阻的串联组合 12. 非理想电流源开路时，该电流源内部（ ） A. 有电流也有功率损耗 B. 没有电流也没有功率损耗 C. 有电流但没有功率损耗 D. 没有电流但有功率损耗 13. 理想电流源的主要外特性是什么（ ） A. 输出电流恒定 B. 内部电阻为无穷大 C. 电压输出与负载电阻无关 D. 输出电压恒定 14. 如图所示电路中3A，1A，则正确的答案应是（ ） A. 恒流源输出电功率30W B. 恒流源消耗电功率30W C. 恒流源输出电功率5W D. 恒流源消耗电功率5W 15. 以下哪种电源模型描述了一个元件提供电流给电路？（ ） A. 电容模型 B. 电压源模型 C. 电感模型 D. 电流源模型 16. 理想电流源的电流输出受到什么影响（ ） A. 电流源的内部电阻 B. 不受外电路影响 C. 电容值 D. 电阻变化 17. 如图为某元件的电压与电流的关系曲线，则该元件为（ ） A. 电压源 B. 电流源 C. 恒压源 D. 恒流源 18. 已知一电压源的电动势为12V，内阻为2Ω，等效为电流源时，其电流源的电流和内阻应为（ ） A. 6A，3Ω B. 3A，2Ω C. 6A，2Ω D. 3A，3Ω 19. 当恒流源开路时，该恒流源内部（ ） A. 有电流，有功率损耗 B. 无电流，无功率损耗 C. 有电流，无功率损耗 D. 无法确定 20. 下面叙述正确的是（ ） A. 电压源和电流源不能等效变换 B. 电压源和电流源变换前后外部不等效 C. 恒压源和恒流源不能等效变换 D. 上述三种说法均不正确 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 电压源与电流源等效变换的条件是什么？ 22. 简述理想电流源的主要特性，并说明实际电流源使用时需要关注的限制条件。 23. 在某恒流供电电路中，2 mA 电流源与阻值为 3 kΩ、6 kΩ 的两个电阻并联。电流源箭头方向由下端指向上端，设两电阻上端为 a 点、下端为 b 点。（1）计算并联电阻的等效电阻和 a、b 两点间的电压 。（2）计算流过 3 kΩ 电阻和 6 kΩ 电阻的电流，并验证是否满足电流关系。（3）若该实际电流源的最大合规电压为 5 V，判断其能否正常恒流工作，并说明电流源的供电功率。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某直流测试电路中，理想电流源的电流为 2 A，电流方向由下端流向上端。电流源与阻值为 6 Ω 的电阻构成闭合回路，电阻上端为 A 点，下端为 B 点。（1）计算电阻两端电压 。（2）计算电阻消耗的功率。（3）计算理想电流源输出的功率。 25. 某照明控制电路中，理想电流源提供 3 A 恒定电流，电流源两端并联阻值分别为 6 Ω 和 3 Ω 的两个电阻。（1）计算并联电路的等效电阻。（2）计算电流源两端的电压。（3）计算流过 6 Ω 电阻和 3 Ω 电阻的电流。 26. 某恒流供电装置可等效为实际电流源，其理想电流源电流为 6 A，内阻为 12 Ω，内阻与理想电流源并联。装置外接两个负载电阻，阻值分别为 4 Ω 和 8 Ω，两个负载电阻并联在电流源输出端。现要求外接负载总电流不低于 5 A。（1）计算外接负载的等效电阻及电流源输出端电压。（2）计算流过 4 Ω 电阻、8 Ω 电阻及内阻的电流，并判断外接负载总电流是否满足要求。（3）若保持电阻参数不变，计算理想电流源电流至少应调至多少安培。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某自动化设备的直流恒流驱动模块可等效为电流为 2.0 A 的实际电流源，内阻为 10 Ω。现接入阻值为 15 Ω 的加热负载。（1）计算负载电流和负载两端电压。（2）若将负载更换为 30 Ω，判断负载电流与原来相比是增大还是减小，并计算此时负载电流。（3）说明提高实际电流源内阻对恒流性能的作用。 28. 某生产线采用恒流源为串联指示灯供电，恒流设定值为 0.50 A，恒流源最大输出电压为 24 V。线路电阻为 4 Ω，指示灯正常工作时等效电阻为 30 Ω，灯具内部二极管压降为 2.0 V。（1）计算指示灯正常工作时恒流源所需的输出电压。（2）判断该恒流源能否保证指示灯正常恒流工作。（3）若指示灯等效电阻因故障增大到 50 Ω，分析恒流源的工作状态，并提出一项改进措施。 29. 某电气控制柜检修时，技师将一支 1.5 A 的实际电流源及其并联内阻 12 Ω，与外接负载相连。为便于计算，需将该实际电流源转换为等效电压源，外接负载电阻为 6 Ω。（1）计算转换后等效电压源的电动势，并计算负载电流和负载电压。（2）计算原实际电流源内阻支路中的电流，并验证电流源电流是否满足电流关系。（3）说明电流源与电压源进行等效变换时，应保持不变的外部电路特性。 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 $