山东省（春季高考）电气技术类 《电工技术基础与技能》项目十任务六 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 任务六：两种电源的等效变换 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. 两个含源二端网络对外电路可视为等效的判据是（ ） A. 端口电压与电流关系相同 B. 端口功率与效率数值相同 C. 内部元件与连接方式相同 D. 支路数量与元件类型相同 【答案】A 【解析】两个电源模型等效时，应保证外接任意负载后端口电压与电流的关系相同。 2. 两种电源进行等效变换后，其等效的基本条件是对外（ ） A. 端口电压始终相等 B. 伏安特性完全相同 C. 内部功率始终相等 D. 支路电流始终相等 【答案】B 【解析】两种电源等效是指从外部端口看，其伏安特性相同，对任意外接负载的作用相同。 3. 如图所示电路中，若Is增大，则a、b间的电压（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 变为零 【答案】C 4. 将实际电压源等效变换为实际电流源时，内阻的连接方式应为（ ） A. 电压源串联同值电阻 B. 电流源串联同值电阻 C. 电流源并联同值电阻 D. 电压源并联同值电阻 【答案】C 【解析】实际电压源变换为实际电流源后，内阻数值不变，但由串联改为与电流源并联。 5. 一个电动势为24 V、内阻为6 Ω的电压源，等效变换为电流源后，其电流大小和并联电阻分别为（ ） A. 4 A，3 Ω B. 6 A，4 Ω C. 4 A，6 Ω D. 30 A，6 Ω 【答案】C 【解析】电压源变换为电流源时，电流大小为 A，并联电阻不变。 6. 某实际电压源的电动势为12 V，内阻为6 Ω，将其变换为实际电流源后，电流源电流为（ ） A. 1 A B. 2 A C. 6 A D. 72 A 【答案】B 【解析】等效电流源电流为电动势除以内阻，即 A。 7. 已知图中的4V，2A。用图所示的等效理想电流源代替图所示的电路，该等效电流源的参数为（ ） A. 6A B. 2A C. -2A D. -6A 【答案】C 8. 一个电流为2 A、内阻为5 Ω的电流源，等效变换为电压源后，其电压大小和串联电阻分别为（ ） A. 10 V，5 Ω B. 7 V，5 Ω C. 10 V，2 Ω D. 2.5 V，5 Ω 【答案】A 【解析】电流源变换为电压源时，电压大小为 V，串联电阻保持不变。 9. 实际电压源变换为实际电流源时，等效电流源箭头的起点应位于原电压源的（ ） A. 正极端 B. 负极端 C. 电阻近正端 D. 电阻近负端 【答案】B 【解析】等效电流源的电流方向应由原电压源负极端指向正极端。 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】D 11. 电动势为18 V、内阻为3 Ω的电压源接6 Ω负载，将电压源等效为电流源后，负载中的电流和负载两端电压分别为（ ） A. 3 A，18 V B. 1.5 A，9 V C. 4 A，24 V D. 2 A，12 V 【答案】D 【解析】等效电流源电流为6 A，内阻3 Ω与负载6 Ω并联分流，负载电流为2 A，电压为12 V。 12. 某实际电流源的电流为2 A，并联内阻为5 Ω，将其变换为实际电压源后，电动势为（ ） A. 5 V B. 10 V C. 20 V D. 40 V 【答案】B 【解析】等效电压源电动势为电流源电流乘以内阻，即 V。 13. 某电动势为24 V、内阻为4 Ω的电压源，经等效变换为电流源后，向两个并联的8 Ω负载供电。则负载端电压、每个负载支路电流和负载总电流分别为（ ） A. 端电压8 V，每支路1 A，总电流2 A B. 端电压12 V，每支路1.5 A，总电流3 A C. 端电压16 V，每支路2 A，总电流4 A D. 端电压24 V，每支路3 A，总电流6 A 【答案】B 【解析】电压源变换后，电流源为6 A并联4 Ω。两只8 Ω负载并联等效为4 Ω，与内阻分流相等，负载总电流3 A，端电压12 V，每支路电流1.5 A。 14. 利用电压源和电流源之间等效变换规律，将图所示电路转化为电压源或电流源，则下列变换结论正确的为（ ） A. （a）可等效为5A电流源；（b）可等效为10V电压源 B. （a）可等效为10V电压源；（b）可等效为5A电流源 C. （a）（b）都可等效为10V电压源 D. （a）（b）都可等效为5A电流源 【答案】C 15. 两种实际电源进行等效变换时，对内阻数值的处理正确的是（ ） A. 内阻数值保持不变 B. 内阻数值变为零 C. 内阻数值变为无穷大 D. 内阻数值变为倒数 【答案】A 【解析】电源等效变换只改变理想源形式和内阻连接方式，内阻数值保持不变。 16. 某实际电流源的电流为3 A，并联内阻为4 Ω，其等效实际电压源的电动势为（ ） A. 0.75 V B. 4 V C. 7 V D. 12 V 【答案】D 【解析】等效电压源电动势为 V。 17. 把图（a）所示的电路用图（b）所示的电流源等效替代，则该电流源的参数、R为（ ） A. 3A、3Ω B. 3A、4Ω C. 1A、1Ω D. 1.5A、4Ω 【答案】D 【解析】如图所示，将电流源变换为电压源，再将电压源转换为电流源。 18. 维修人员测得某实际电流源的电流为2 A，并联内阻为3 Ω，外电路开路时，其端电压为（ ） A. 2 V B. 3 V C. 5 V D. 6 V 【答案】D 【解析】外电路开路时，电流全部流经内阻，端电压为 V。 19. 某实际电流源的电流为3 A，并联内阻为4 Ω，现接入8 Ω负载电阻，则负载电流为（ ） A. 0.5 A B. 0.75 A C. 1 A D. 1.5 A 【答案】C 【解析】内阻与负载并联，按电流分配计算，负载电流为 A。 20. 某24 V实际电压源的内阻为4 Ω，现将其等效变换后，外接4 Ω和8 Ω两个并联负载。8 Ω负载中的电流为（ ） A. 0.6 A B. 1.0 A C. 1.5 A D. 1.2 A 【答案】D 【解析】等效电流为6 A，三支路总电导为0.625 S，端电压为9.6 V，8 Ω支路电流为1.2 A。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述实际电压源与实际电流源进行等效变换时应满足的条件，并说明两者参数之间的关系。 【答案】（1）变换前后应保持对外电路的端口电压、电流关系不变。（2）实际电压源由电压源与内阻串联构成，实际电流源由电流源与内阻并联构成。（3）两种电源的内阻数值相同，电流源电流为 。（4）电流源箭头应指向原电压源的正极端。 【解析】等效变换的条件是变换前后对外端口的电压、电流关系完全相同。设实际电压源的电动势为 、串联内阻为 ，其端口电压为 。变换为实际电流源后，内阻数值不变，改为与电流源并联，且 。此时端口电压为 ，与原电压源相同。为保证端口电压极性不变，电流源箭头应由原电压源负极端指向正极端。 22. 将一个电动势为 12 V、内阻为 3 Ω 的实际电压源变换为等效实际电流源。说明变换后的电流源参数、内阻连接方式及电流方向。 【答案】（1）等效电流源的电流为 A，即 4 A。（2）内阻仍为 3 Ω，但应由原来的串联方式改接为与电流源并联。（3）若原电压源上端为正极，则电流源箭头应由下端指向上端。 【解析】实际电压源变换为实际电流源时，等效电流为 。内阻数值保持为 ，但由与电压源串联改为与电流源并联。原电压源上端为正极、下端为负极时，电流源箭头应由下端指向上端。开路时，电流源电流经内阻从上端流向下端，端电压为 ，上端为正，故与原电压源端电压极性一致。 23. 某直流供电支路可等效为电动势 24 V、内阻 4 Ω 的实际电压源，现接入阻值为 8 Ω 的负载电阻。为便于分析，维修技师将该电压源变换为等效电流源。回答下列问题。（1）求等效电流源的电流。（2）求负载电阻中的电流、负载两端电压及负载消耗的功率。（3）说明计算结果如何验证两种电源变换是等效的。 【答案】（1）等效电流源电流为 A，即 6 A，内阻 4 Ω 与电流源并联。（2）负载电流为 A，即 2 A。负载电压为 V，即 16 V。负载功率为 W，即 32 W。（3）按原实际电压源计算，负载电流为 A，即 2 A；负载电压为 V，即 16 V；负载功率为 W，即 32 W。两种模型得到相同的负载电流、端电压和负载功率，因此两种电源对该负载等效。 【解析】（1）将电动势为 24 V、内阻为 4 Ω 的实际电压源变换为实际电流源，等效电流为 ，内阻仍为 ，并联在电流源两端。（2）内阻 与负载 并联，电流源电流按电流分配流入负载的电流为 。负载电压为 ，负载功率为 。（3）用原电压源模型计算，回路电流为 ，负载电压为 ，负载功率为 。两种模型的端口电流、端口电压及负载功率均相同，说明变换等效。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某直流电路的电压源电动势为 24 V，内阻为 6 Ω，电压源正极接端点 a、负极接端点 b。现将端点 a、b 接入阻值为 12 Ω 的负载电阻。（1）将该电压源等效变换为电流源，写出等效电流源的电流值、内阻及电流方向。（2）计算负载电阻中的电流和负载两端电压。（3）说明采用电压源模型和等效电流源模型计算时，负载获得的功率是否相同。 【答案】（1）等效电流源电流为 ，内阻为 6 Ω，与电流源并联；电流源方向由 b 指向 a。（2）负载电流为 ；负载电压为 。（3）负载功率相同，，约为 21.33 W。 【解析】（1）实际电压源的电动势为 ，内阻为 ，故等效实际电流源的电流为 。内阻数值不变，改为与电流源并联。由于原电压源正极接端点 a、负极接端点 b，电流源箭头应由 b 指向 a。（2）采用原电压源模型，负载电流为 。负载电压为 。（3）负载功率为 。等效电流源与原电压源具有相同的端口伏安特性，因此接入同一负载时，负载电流、端电压和获得的功率均相同。 25. 用电源等效变换法求图所示电路中的电压。 【答案】I=3.75V 26. 某检修电路可等效为一个电流为 3 A 的电流源，电流方向由端点 b 指向端点 a，电流源内阻为 4 Ω，且内阻与电流源并联。现将阻值为 8 Ω 的负载电阻接在端点 a、b 之间。（1）将该电流源等效变换为电压源，写出等效电压源的电动势、内阻及电压极性。（2）计算接入 8 Ω 负载后，负载中的电流、负载两端电压和负载消耗的功率。（3）若将负载电阻改为 2 Ω，计算此时负载电流，并判断负载电流相较于原来是增大还是减小。 【答案】（1）等效电压源电动势为 ，内阻为 4 Ω，与电压源串联；端点 a 为正极，端点 b 为负极。（2）负载电流为 ；负载电压为 ；负载功率为 。（3）负载电流为 。负载电阻减小后，负载电流由 1 A 增大到 2 A。 【解析】（1）电流源电流为 ，并联内阻为 ，等效实际电压源的电动势为 。内阻数值不变，改为与电压源串联。电流源箭头由 b 指向 a，开路时内阻中的电流由 a 流向 b，因此端点 a 电位高于端点 b，等效电压源的 a 端为正极、b 端为负极。（2）接入 负载后，负载电流为 ，负载电压为 ，负载功率为 。（3）负载改为 时，负载电流为 。负载电阻减小使串联总电阻由 减小为 ，故负载电流由 1 A 增大至 2 A。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某设备维修人员需要用可调电流源替代一只直流电压源。原电压源的电动势为24 V，内阻为6 Ω，外接负载电阻为12 Ω。设电压源正极为端子a，负极为端子b。（1）将该电压源等效变换为电流源，求等效电流源的电流值，并计算负载电流和负载两端电压。（2）维修人员将等效电流源与6 Ω电阻串联后接入负载，判断这种连接方式能否与原电压源等效。（3）说明采用等效电流源替代原电压源时，内阻的正确连接方式及等效适用范围。 【答案】（1）等效电流源电流为 Is=E/r=24/6=4 A。等效电流源应与内阻6 Ω并联，电流源方向由端子b指向端子a。负载电流为 IL=Is·r/(r+RL)=4×6/(6+12)=4/3 A≈1.33 A（方向由a到b）。负载电压为 UL=ILRL=(4/3)×12=16 V。（2）不能等效。等效电流源的内阻必须与电流源并联；若将6 Ω电阻与电流源串联，则端口不再具有原电压源的端口伏安特性，不能替代原电压源。（3）采用等效电流源替代原电压源时，应将4 A电流源与6 Ω内阻并联，电流源方向由端子b指向端子a。等效变换只保证外部端口的电压、电流关系相同，适用于任意外接负载；两种模型内部元件的电压、电流和功率分布不一定相同。 【解析】诺顿等效电流为Is=E/r=4 A，6 Ω内阻应与电流源并联，方向ba。接12 Ω负载时，IL=Is·r/(r+RL)=4/3 A，UL=16 V。内阻串联会改变端口伏安特性，不能等效；该变换仅保证外部端口特性对任意负载相同。 28. 试用电源等效变换法求电路中的电流I。 【答案】电源等效变换过程如下 I= 29. 某自动化控制柜的故障检测模块采用诺顿电源模型，其电流源电流为2.5 A，电流源方向由端子b指向端子a，并联电阻为8 Ω。现将4 Ω电阻接在端子a、b之间作为负载。（1）将该电流源模型等效变换为电压源模型，求等效电压源的电动势，并计算负载电流和负载电压。（2）计算并联电阻消耗的功率、负载消耗的功率，并验证电流源输出功率与两电阻消耗功率是否平衡。（3）若现场接线将电流源方向误接为由端子a指向端子b，说明等效电压源的极性应如何改变。 【答案】（1）等效电压源电动势为 ，端子a为正、端子b为负。负载电流为 。负载电压为 。（2）并联电阻功率为 。负载功率为 。电流源输出功率为 ，且 ，功率平衡。（3）等效电压源极性应反向，即端子b为正、端子a为负，电动势大小仍为20 V。 【解析】戴维南电动势E=Isr=20 V，因电流源方向ba，a端为正。IL=20/(8+4)=1.67 A，UL=6.67 V。Pr=UL2/8=5.56 W，PL=UL2/4=11.11 W，二者之和16.67 W等于电流源输出功率。方向反接时，等效电压源极性改为b正a负。 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 任务六：两种电源的等效变换 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. 两个含源二端网络对外电路可视为等效的判据是（ ） A. 端口电压与电流关系相同 B. 端口功率与效率数值相同 C. 内部元件与连接方式相同 D. 支路数量与元件类型相同 2. 两种电源进行等效变换后，其等效的基本条件是对外（ ） A. 端口电压始终相等 B. 伏安特性完全相同 C. 内部功率始终相等 D. 支路电流始终相等 3. 如图所示电路中，若Is增大，则a、b间的电压（ ） A. 变大 B. 变小 C. 不变 D. 变为零 4. 将实际电压源等效变换为实际电流源时，内阻的连接方式应为（ ） A. 电压源串联同值电阻 B. 电流源串联同值电阻 C. 电流源并联同值电阻 D. 电压源并联同值电阻 5. 一个电动势为24 V、内阻为6 Ω的电压源，等效变换为电流源后，其电流大小和并联电阻分别为（ ） A. 4 A，3 Ω B. 6 A，4 Ω C. 4 A，6 Ω D. 30 A，6 Ω 6. 某实际电压源的电动势为12 V，内阻为6 Ω，将其变换为实际电流源后，电流源电流为（ ） A. 1 A B. 2 A C. 6 A D. 72 A 7. 已知图中的4V，2A。用图所示的等效理想电流源代替图所示的电路，该等效电流源的参数为（ ） A. 6A B. 2A C. -2A D. -6A 8. 一个电流为2 A、内阻为5 Ω的电流源，等效变换为电压源后，其电压大小和串联电阻分别为（ ） A. 10 V，5 Ω B. 7 V，5 Ω C. 10 V，2 Ω D. 2.5 V，5 Ω 9. 实际电压源变换为实际电流源时，等效电流源箭头的起点应位于原电压源的（ ） A. 正极端 B. 负极端 C. 电阻近正端 D. 电阻近负端 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. 电动势为18 V、内阻为3 Ω的电压源接6 Ω负载，将电压源等效为电流源后，负载中的电流和负载两端电压分别为（ ） A. 3 A，18 V B. 1.5 A，9 V C. 4 A，24 V D. 2 A，12 V 12. 某实际电流源的电流为2 A，并联内阻为5 Ω，将其变换为实际电压源后，电动势为（ ） A. 5 V B. 10 V C. 20 V D. 40 V 13. 某电动势为24 V、内阻为4 Ω的电压源，经等效变换为电流源后，向两个并联的8 Ω负载供电。则负载端电压、每个负载支路电流和负载总电流分别为（ ） A. 端电压8 V，每支路1 A，总电流2 A B. 端电压12 V，每支路1.5 A，总电流3 A C. 端电压16 V，每支路2 A，总电流4 A D. 端电压24 V，每支路3 A，总电流6 A 14. 利用电压源和电流源之间等效变换规律，将图所示电路转化为电压源或电流源，则下列变换结论正确的为（ ） A. （a）可等效为5A电流源；（b）可等效为10V电压源 B. （a）可等效为10V电压源；（b）可等效为5A电流源 C. （a）（b）都可等效为10V电压源 D. （a）（b）都可等效为5A电流源 15. 两种实际电源进行等效变换时，对内阻数值的处理正确的是（ ） A. 内阻数值保持不变 B. 内阻数值变为零 C. 内阻数值变为无穷大 D. 内阻数值变为倒数 16. 某实际电流源的电流为3 A，并联内阻为4 Ω，其等效实际电压源的电动势为（ ） A. 0.75 V B. 4 V C. 7 V D. 12 V 17. 把图（a）所示的电路用图（b）所示的电流源等效替代，则该电流源的参数、R为（ ） A. 3A、3Ω B. 3A、4Ω C. 1A、1Ω D. 1.5A、4Ω 18. 维修人员测得某实际电流源的电流为2 A，并联内阻为3 Ω，外电路开路时，其端电压为（ ） A. 2 V B. 3 V C. 5 V D. 6 V 19. 某实际电流源的电流为3 A，并联内阻为4 Ω，现接入8 Ω负载电阻，则负载电流为（ ） A. 0.5 A B. 0.75 A C. 1 A D. 1.5 A 20. 某24 V实际电压源的内阻为4 Ω，现将其等效变换后，外接4 Ω和8 Ω两个并联负载。8 Ω负载中的电流为（ ） A. 0.6 A B. 1.0 A C. 1.5 A D. 1.2 A 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述实际电压源与实际电流源进行等效变换时应满足的条件，并说明两者参数之间的关系。 22. 将一个电动势为 12 V、内阻为 3 Ω 的实际电压源变换为等效实际电流源。说明变换后的电流源参数、内阻连接方式及电流方向。 23. 某直流供电支路可等效为电动势 24 V、内阻 4 Ω 的实际电压源，现接入阻值为 8 Ω 的负载电阻。为便于分析，维修技师将该电压源变换为等效电流源。回答下列问题。（1）求等效电流源的电流。（2）求负载电阻中的电流、负载两端电压及负载消耗的功率。（3）说明计算结果如何验证两种电源变换是等效的。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某直流电路的电压源电动势为 24 V，内阻为 6 Ω，电压源正极接端点 a、负极接端点 b。现将端点 a、b 接入阻值为 12 Ω 的负载电阻。（1）将该电压源等效变换为电流源，写出等效电流源的电流值、内阻及电流方向。（2）计算负载电阻中的电流和负载两端电压。（3）说明采用电压源模型和等效电流源模型计算时，负载获得的功率是否相同。 25. 用电源等效变换法求图所示电路中的电压。 26. 某检修电路可等效为一个电流为 3 A 的电流源，电流方向由端点 b 指向端点 a，电流源内阻为 4 Ω，且内阻与电流源并联。现将阻值为 8 Ω 的负载电阻接在端点 a、b 之间。（1）将该电流源等效变换为电压源，写出等效电压源的电动势、内阻及电压极性。（2）计算接入 8 Ω 负载后，负载中的电流、负载两端电压和负载消耗的功率。（3）若将负载电阻改为 2 Ω，计算此时负载电流，并判断负载电流相较于原来是增大还是减小。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某设备维修人员需要用可调电流源替代一只直流电压源。原电压源的电动势为24 V，内阻为6 Ω，外接负载电阻为12 Ω。设电压源正极为端子a，负极为端子b。（1）将该电压源等效变换为电流源，求等效电流源的电流值，并计算负载电流和负载两端电压。（2）维修人员将等效电流源与6 Ω电阻串联后接入负载，判断这种连接方式能否与原电压源等效。（3）说明采用等效电流源替代原电压源时，内阻的正确连接方式及等效适用范围。 28. 试用电源等效变换法求电路中的电流I。 29. 某自动化控制柜的故障检测模块采用诺顿电源模型，其电流源电流为2.5 A，电流源方向由端子b指向端子a，并联电阻为8 Ω。现将4 Ω电阻接在端子a、b之间作为负载。（1）将该电流源模型等效变换为电压源模型，求等效电压源的电动势，并计算负载电流和负载电压。（2）计算并联电阻消耗的功率、负载消耗的功率，并验证电流源输出功率与两电阻消耗功率是否平衡。（3）若现场接线将电流源方向误接为由端子a指向端子b，说明等效电压源的极性应如何改变。 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 $