复杂直流电路章节总结及练习
教学:项目3任务4复杂直流电路练习题

项目3 安装与测试直流电路任务4 复杂直流电路练习题一、选择题1.某电路有3个节点和7个支路,采用支路电流法求解个2支路电流时,应列出电流方程和电压方程的个数分别为( C )A.3、4 B. 4、3 C. 2、5 D. 4、72. 网络N1、N2如图所示,已知I1=5A,I2=6A,则I3应为(A )A. -11AB. 11AC. 1AD. -1A3. 电路如图所示,正确的关系式是( C )A、I5=I3= - I6B、R1I1-E1+R3I3+E2-R2I2=0C、- I4+I1+I2=0D、U AB=R4I4+R1I1-E1-R5I54. 图示电路中,已知I1=0.8mA,I2=1.2mA,R=50kΩ,则电压U应为( B )A. 20VB. -20VC. 50VD. -50V5.电路如图所示,正确的关系式是( D )A、I1=(E1-E2)/(R1+R2)B、I2=E2/R2C、I1=(E1-U ab)/(R1+R3)D、I2=(E2-U ab)/R26.下面的叙述正确的是( B )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内部不等效C.电压源和电流源变换前后对外不等效D.以上三种说法都不正确7. 图示电路中,变阻器R获得最大功率的条件( B )A. R=1.2ΩB. R=2ΩC. R=3ΩD. R=5Ω8. 图示电路中,当变阻器R值增大时,正确的答案是( D )A. U1增大B. U1减小C. U3不变D. U2增大9. 图示电路中,电流I的值的应为( C )A. 10AB. 2AC. -2AD. -10A10. 图示电路中,A、B两点间的电压U AB应为(A )A. -18VB. 18VC. -6VD. 6V11.电路如图所示,已知每个电源的电动势均为E,电源内阻不计,每个电阻均为R,则电压表的读数为( B )A.0B.EC.2ED.4E12. 实验测得某有源二端线性网络的开路电压为6V,短路电流为2A,当外接负载电阻为3,其端电压是( B )A. 2VB. 3VC. 4V13. 把图(a)所示的电路用图(b)所示的电流源等效替代,则该电流源的参数为( D )A. 3A、3ΩB. 3A、4ΩC. 1A、1ΩD. 1.5A、4Ω14. 图示电路中,ab两点间的开路电压是( A )A. 10VB. 18VC. -2VD. 8V15. 图示电路中,通过2Ω电阻中的电流I为( C )A. 4AB. 2AC. -2AD. 016. 图示电路中,已知I s1=3A,I s2=1A,那么正确的答案应是(A )A. 恒流源I s1输出电功率30WB. 恒流源I s2输出电功率30WC. 恒流源I s1输出电功率5WD. 恒流源I s2输出电功率5W二、填充题1.图示电路中有 3 个节点,5 条支路,6 个回路。
教学:项目3任务4复杂直流电路概念练习

练习1姓名:学号:得分:一、填空题1. 在实际电路中,经常遇到由两个或两个以上的电源组成的多回路电路。
不能用电路串、并联分析方法简化成一个单回路的电路,称为电路。
2. 支路是由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。
同一支路处处相等。
3. 节点是条或条以上支路的交点。
4. 是电路中任何一条闭合的路径。
网孔是内部不包含的回路。
5. 基尔霍夫电流定律又叫节点电流定律。
基尔霍夫电压定律又叫定律。
6. 基尔霍夫电流定律电路中任意一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和,流出节点的电流之和。
7. 基尔霍夫电压定律指出:从一点出发绕回路回到该点时,各段电压的代数和等于。
8. 对于一个复杂电路,先假设各支路的电流方向和回路方向,再根据基尔霍夫定律列出方程式来求解支路电流的方法叫做法。
9. 电路也称为电网络或网络。
如果网络具有两个引出端与外电路相连,不管其内部结构如何,这样的网络叫做网络。
若网络中含有电源,则称为有源二端网络,否则称为无源二端网络。
练习2姓名:学号:得分:一、填充题1.如图所示的电路中,有个节点,条支路,个回路。
2. 基尔霍夫电流定律指出:流过电路任一节点为零,其数学表达式为;基尔霍夫电压定律指出:从电路的任一点出发绕任意回路一周回到该点时,为零,其数学表达式为。
3.图示电路中,方框代表电源或电阻,各支路上电流的参考方向如图所示,则I1= ,I2= 。
4.图示电路中,方框代表电源或电阻,各电压、电流的参考方向如图所示。
已知I1=-2A(负号表示I1的实际方向与假设的参考方向相反),I3=1A,U1=5V,U2=1V,U4=-3V(负号表示U4的实际极性与假设的参考极性相反),U5=7V。
I2= ,U3= 。
练习3姓名:学号:得分:一、计算题1.电路如图,电流表的读数为0.2A,电源电动势E1=12V,外电路电阻R1=R3=10Ω,R2=R4=5Ω,求E2的大小。
2.在图中的电路中,已知E1=40V,E2=5V,E3=25V,R1=5Ω,R2=R3=10Ω,试用支路电流法求各支路的电流。
电工基础学案-第三章---复杂直流电路(1)练习试卷汇编

《电工基础》学案(4)第三章复杂直流电路(1)使用班级:10机电1、2、3 执笔:孟书霞时间:2011.4班级:姓名:学习目标:1、了解支路、节点、回路、网孔的概念;2、掌握基尔霍夫定律内容及推广及其使用场合;3、会运用支路电流法求解复杂直流电路;预习提要复杂电路的定义:有两个以上的有源的支路组成的多回路电路,且不能运用电阻串、并联方法简化成单回路电路的电路。
一、几个基本概念1、支路:由一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。
2、节点:三条或三条以上支路汇聚的点。
3、回路:电路中任一闭合路径。
4、网孔:中间无分支的回路。
注意:回路和网孔的区别:网孔一定是回路,但是回路不一定是网孔。
二、基尔霍夫电流定律(又称为节点电流定律或KCL定律)1、定律内容:电路中任意一个节点上,在任一时刻,流入节点的电流之和,等于流出节点的电流之和。
(表达式:∑I入=∑I出)(1)也可以表示为:在任一电路的任一节点上,电流的代数和永远等于零。
(∑I=0)例:基尔霍夫电流定律指出流过任一节点的________________为零,其数学表达式为_____________。
(2)电流定律推广:对于任意假定的封闭面也成立(3)使用场合:任何电路三、基尔霍夫电压定律(又称为回路电压定律或KVL定律)1、定律内容:在任一回路中,从一点出发绕回路一周回到该点时,各段电压(电压降)的代数和等于零。
(表达式:∑U=0)【对负载电阻而言,若绕行方向与电压或电流方向相同,则该元件上的电压为正值,若绕行方向与电压或电流方向相反,则该元件上的电压为负值】例:基尔霍夫电压定律指出从电路上的任一点出发绕任意回路一周回到该点时________________为零,其数学表达式为________________。
(1)使用场合:任何电路(2)基尔霍夫电压定律只与元件的连接方式有关,与元件的性质无关四、支路电流法1、目的:求解复杂电路中所有的支路电流2、内容:以各支路电流为未知量,利用KCL(节点电流定律)和KVL(回路电压定律)列出方程组,然后联立方程组,求出各支路电流的方法。
第三章-直流电路--复习总结

第三章直流电路知识点:1、反映导体对电流的阻碍作用的物理量是。
2、导体的电阻跟它的、、及有关。
3、电阻定律的内容:在温度不变时,导体的电阻跟它的成正比,跟它的成反比。
4、电阻率反映了材料导电性能的强弱,电阻率越小,导电性能。
5、电功的计算公式:6、1度= kW˙h= J7、反映电流做功快慢程度的物理量是。
8、电功率的计算公式:9、焦耳定律的内容:电流通过导体时产生的热量等于电流的、导体的和三者的乘积。
10、只有在中,电流做的功跟它产生的热量是相等的。
11、串联电路的特点:(1)电流(2)总电压(3)总电阻12、串联电路中,电阻的阻值越大,电阻两端的分得的电压就;电阻消耗的功率就。
13、并联电路的特点:(1)总电流(2)电压(3)总电阻14、并联电路中,电阻的阻值越大,通过它的电流就;电阻消耗的功率就。
复习题一、选择题1、关于电阻率的正确说法是()A:电阻率与导体的长度以及横截面积有关B:电阻率由导体的材料决定,且与温度有关C:电阻率大的导体,电阻一定大D:有些合金的电阻率几乎不受温度变化的影响,可用来制造电阻温度计2、以下关于电阻率的说法中正确的是()。
A、电阻率在数值上等于用该材料制成的单位长度的导体的电阻数B、用电阻率大的材料制成的电阻,其阻值肯定大C、一种材料的电阻率与该材料横截面积的大小有关D、电阻率的单位是“欧姆·米”4、用电器的电功率越大,说明( )A.通过用电器的电压越大B.通过用电器的电流越大C.用电器的电阻越大D.单位时间内消耗的电能越大5、关于电功和电功率说法不正确的是:[ ]A、用电器消耗的电能越多,电功率越大;B、功率是表示电流做功快慢的物理量;C.单位时间内,电流做功越多,电功率越大;D.千瓦时电功的单位,千瓦是电功率的单位。
6、R1、R2两个电阻并联后接入电路中,它们的电功率之比P1:P2=9:4,则R1、R2两个电阻阻值之比是: [ ]A、9:4B、4:9C、 3:2D、2:37.电流在一段电路上做功的多少取决于电路中的[ ]A、电流和电压B、电路的电流和这段电路两端的电压和通电时间C、电阻和通电时间D、电路的电荷和电阻8、1千瓦时可供“PZ 220-40W”的灯泡正常工作[ ]A、25小时B、40小时C、5.5小时D、0.025小时9、横截面积相同的两根铁导线,甲比乙长些,将它们串联后接入电路,则:[ ]A、甲乙两导线的实际功率一样大B、甲乙两导线放出的热量一样多C、甲导线的功率比乙导线的功率大D、通过甲导线的电流比乙导线的电流小二、填空题三、判断题1、串联电阻中各个电阻两端的电压与它的电阻值成反比。
《电工基础》项目3复杂直流电路

任务三 学习支路电流法
例 在上图所示电路中,已知直流发电机的电动势E1=7V,
负载电阻消耗的功率为: P I 2R 12 5.8W 5.8W
内阻消耗的功率为: P' I 2r0 0.2 12W 0.2W
任务七 学习两种电源的等效变换
(2)按电流源计算,在图3—18(b)中,电流源的等效电
流为
E6
IS
ro
0.2
负载电阻上的电流为:
A 30 A
I rs rs R
I 0
任务二 学习基尔霍夫定律
2、例 如图所示电路中,已知:I1=5mA,I3=3mA,求I4
解:先任意设定位置电流I4的参考方向,如图3—4所示
根据广义节点,应用基尔霍夫电流定律,列方程得:
I2=I1=5mA
在节点b应用基尔霍夫电流定律,列节点电流方程得:
I3=I2+I4
I4=-2mA
电流I4为负值,表示I4的实际方向与参考方向相反。所以电流I4的大小为 2mA,方向应是流节点b的。
功率 4、电流的代数和,ΣI=0,电压的代数和,ΣU=0 5、5,6 6、1.5A,4 7、20 三、综合题
1、I=1.125mA,6.25V 2、1.5W 3、I=-6A, I=4A,U=48V 4、I=5A, I=-3A, I=2A
对回路2 I2R2 I3R3 E2
对回路3 I1R1 I3R3 E1
任务三 学习支路电流法
二、支路电流法解题步骤
复杂直流电路

网 孔
节点
E1 R1 R2
E2 R3
DBC一、 Nhomakorabea路、节点和回路
1. 支路:有一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 2. 节点:三条或三条以上支路的汇交点。 3. 回路:任意的闭合电路。
回路
F
4. 网孔:简单的不可再分的回路
节点
A G
I1
E1 R1 R2 E2 R3
I2
I5 I3 I4
D
B
C
支路 支路
节点
课间休息
第三章
复杂直流电路
第一节 基尔霍夫定律 第二节 基尔霍夫定律的应用 第三节 叠加原理 第四节 戴维南定理 第五节 电压源与电流源的等效变换
第一节
基尔霍夫定律
复杂电路:有两个以上的有电源的支路组成的多回路电
路,运用电阻串、并联的计算方法不能将它 简化成一个单回路电路,即~。如下图:
F A G
第三章_复杂直流电路

第三章_复杂直流电路第一篇:第三章_复杂直流电路湟源职校13、14春机电班《电工基础》教案第三章复杂直流电路重点难点:1.掌握基尔霍夫定律及其应用,学会运用支路电流法分析计算复杂直流电路。
2.掌握叠加定理及其应用。
3.掌握戴维宁定理及其应用。
4.掌握两种实际电源模型之间的等效变换方法并应用于解决复杂电路问题。
第一节基尔霍夫定律一、常用电路名词以图所示电路为例说明常用电路名词。
1.支路:电路中具有两个端钮且通过同一电流的无分支电路。
如图3-1电路中的ED、AB、FC均为支路,该电路的支路数目为b = 3。
2.节点:电路中三条或三条以上支路的联接点。
如图3-1电路的节点为A、B两点,该电路的节点数目为n = 2。
3.回路:电路中任一闭合的路径。
如图3-1电路中的CDEFC、AFCBA、EABDE路径均为回路,该电路的回路数目为l = 3。
4.网孔:不含有分支的闭合回路。
如图3-1电路中的AFCBA、EABDE回路均为网孔,该电路的网孔数目为m = 2。
常用电路名词的说明5.网络:在电路分析范围内网络是指包含较多元件的电路。
第1页(共13页)湟源职校13、14春机电班《电工基础》教案二、基尔霍夫电流定律(节点电流定律)1.电流定律(KCL)内容电流定律的第一种表述:在任何时刻,电路中流入任一节点中的电流之和,恒等于从该节点流出的电流之和,即∑I流入=∑I流出例如图3-2中,在节点A上:I1 + I3 = I2 + I4 + I5电流定律的第二种表述:在任何时刻,电路中任一节点上的各支路电流代数和恒等于零,即图3-2 电流定律的举例说明∑I=0一般可在流入节点的电流前面取“+”号,在流出节点的电流前面取“-”号,反之亦可。
例如图3-2中,在节点A上:I1 - I2 + I3 - I4 - I5 = 0。
在使用电流定律时,必须注意:(1)对于含有n个节点的电路,只能列出(n -1)个独立的电流方程。
(2)列节点电流方程时,只需考虑电流的参考方向,然后再带入电流的数值。
电工基础第三章练习

第三章复杂直流电路练习一基尔霍夫定律(一) 一、填空:1、不能用电阻的串、并联化简的电路叫电路。
2、叫支路.同一支路中通过各元件的电流强度.3、三条或三条以上支路的交点叫。
电路中任何一个闭合的路径叫。
4、基尔霍夫第一定律也叫电流定律,其表达式为。
基尔霍夫第二定律也叫电压定律,其表达式为。
二、如图1所示,说出电路中的节点、支路和回路的数目.图(1)三、如图2所示,电流I1=10A ,I2=5A,I3= A.四、如图所示,I1=25A,I3=16A,I4=12A,求I2、I5、I6的值。
图(2)五、如图所示,写出(1)U AB、U AC、U BC的表达式.(2)根据从D、E、F、D的绕行方向,写出回路电压方程。
六、如图所示,已知I1=1A,I2=2A,E1=10V,E2=5V,R=5Ω,则I3= ,I= 。
七、如图所示,R1=2Ω,R3=5Ω,E1=17V,E2=17V,I1=1A,,求I2及R2的大小。
第三章 复杂直流电路第一节 基尔霍夫定律(二)一、写出以下电路的支路、节点、回路的数目。
二、求以下电路中未知的支路电流的值.三、写出以下回路的回路电压方程. 1、 2、①回路A-B-C —A 的回路电压方程: ①回路A —B —D —E —F —G —A 的回路电压方程:②回路A-D —C —A 的回路电压方程: ②回路A —E —F-G-A 的回路电压方程:③回路A—D—C—B—A电的回路电压方程: ③回路A—B-D-E—A电的回路电压方程:第三章复杂直流电路练习二支路电流法一、解方程和方程组:1、4x-12=202、—5a+12=﹣133、17﹣6I=54、2x+y=7 5、x+y﹣z=0 6、I1+I2 = I32x+y= 4 2 I1﹣3 I2 =12 x﹣y=1 4x﹣2y+3z = 9 ﹣3 I2+4 I3=10二、填空:1、支流电流法是一种全面应用定律求解电路的方法.其解题步骤是:①任意标出。
第九章-复杂直流电路的分析与计算试题及答案(2)课案

基尔霍夫方程组基尔霍夫方程组(1)基尔霍夫第一方程组又称结点电流方程组,它指出,会于节点的各支路电流强度的代数和为零即:∑I = 0 。
上式中可规定,凡流向节点的电流强度取负而从节点流出的电流强度取正(当然也可取相反的规定),若复杂电路共有n个节点,则共有n-1个独立方程。
基尔霍夫第一方程组是电流稳恒要求的结果,否则若流入与流出节点电流的代数和不为零,则节点附近的电荷分布必定会有变化,这样电流也不可能稳恒。
(2)基尔霍夫第二方程组又称回路电压方程组,它指出,沿回路环绕一周,电势降落的代数和为零即:∑IR —∑ε= 0。
式中电流强度I的正、负,及电源电动势ε的正、负均与一段含源电路的欧姆定律中的约定一致。
由此,基尔霍夫第二方程组也可表示为:∑IR = ∑ε 。
列出基尔霍夫第二方程组前,先应选定回路的绕行方向,然后按约定确定电流和电动势的正、负。
对每一个闭合回路都可列出基尔霍夫第二方程,但要注意其独立性,可行的方法是:从列第二个回路方程起,每一个方程都至少含有一条未被用过的支路,这样可保证所立的方程均为独立方程;另外为使有足够求解所需的方程数,每一个方程都至少含有一条已被用过的支路。
用基尔霍夫方程组解题的步骤:1.任意地规定各支路电流的正方向。
2.数出节点数n,任取其中(n-1)个写出(n-1)个节点方程。
3.数出支路数p,选定m=p-n+1个独立回路,任意指定每个回路的绕行方向,列出m 个回路方程。
4.对所列的(n-1)+ (p-n+1)=p个方程联立求解。
5.根据所得电流值的正负判断各电流的实际方向。
第九章 复杂直流电路的分析与计算一、填空题1.所谓支路电流法就是以____ 为未知量,依据____ 列出方程式,然后解联立方程得到____ 的数值。
2.用支路电流法解复杂直流电路时,应先列出____ 个独立节点电流方程,然后再列出_____个回路电压方程(假设电路有n 条支路,m 各节点,且n>m )。
复杂直流电路

第三章 复杂直流电路
第一节 基尔霍夫定律 第二节 基尔霍夫定律的应用 第三节 叠加原理 第四节 戴维南定理 第五节 电压源与电流源的等效变换
第一节 基尔霍夫定律
复杂电路:有两个以上的有电源的支路组成的多回路电
路,运用电阻串、并联的计算方法不能将它
简化成一个单回路电路,即~。如下图:
F
A
G
E1
ห้องสมุดไป่ตู้
E2 R3
R1
R2
D
B
C
一、支路、节点和回路
1. 支路:有一个或几个元件首尾相接构成的无分支电路。 2. 节点:三条或三条以上支路的汇交点。
3. 回路:任意的闭合电路。
回路 4. 网孔:简单的不可再分的回路
节点
F
A
G
E1 R1
E2 R2
R3
I1
I2
I5
I3 I4
D
B
C
节点
网
节点
孔
支支路路
复杂直流电路的分析-

支路 电路中相邻节点间得分支称为支路。它由一个 或几个相互串联得电气元件所构成,且每条支路中除了两 个端点外不再有其她节点。其中含有电源得支路称为有 源支路,不含电源得支路称为无源支路。
回路与网孔 电路中任一闭合路径都称为回路。一个 回路可能只含一条支路,也可能包含几条支路。其中,在 电路图中不被其她支路所分割得最简单得回路又称独立 回路或网孔。
当电动势与内阻均为恒定时,负载功率P 随负载电阻R
变化得关系曲线如图所示。
负载获得最大功率得条件
结论并不仅限于实际电源,它同样适用于有源二端 网络变换而来得等效电压源。
【例】 图a所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=10Ω,电 阻R1=10Ω,要使R2获得最大功率,R2得阻值应为多大? 这时 R2获得得功率就是多少?
解:(1)先移开R5支路,求开路电压UAB,视为短路),如
图c所示。
(3)画出等效电路,并将R5接入,如图d所示,则
二、电源向负载输出得功率 负载获得最大功率得条件就是:负载电阻与电源得内阻
相等,即R=r,这时负载获得得最大功率为
由于负载获得最大功率也就就是电源输出最大功率,因而 这一条件也就是电源输出最大功率得条件。
四、支路电流法 【例】 下图所示电路,E1=18V,E2=9V,R1=R2=1Ω,R3=4Ω,求
各支路电流。 解:(1)标出各支路电流参考方向与独立回路得循环方向,
应用基尔霍夫第一定律列出节点电流方程
(2)应用基尔霍夫第二定律列出回路电压方程 对于回路1有 对于回路2有
整理得联立方程 (3)解联立方程得 电流方向都与假设方向相同。
在任一回路循环方向上,回路中电动势得代数与恒等 于电阻上电压降得代数与。
在用式ΣU =0时,凡电流得参考方向与回路循环方向一致者, 该电流在电阻上所产生得电压降取正,反之取负。电动势也作为 电压来处理,即从电源得正极到负极电压取正,反之取负。
(完整版)直流电路复习练习题及答案

1 2 第1、2章复习题 一、填空题: 1、电路的基本组成有 电源 、 负载 、 中间环节 三个部分。 2、20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω,相并联时的等效电阻为 16 Ω。 3、戴维南定理指出:任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的 电压 源来表示。 4.一个实际的电源可以用 电压源 来表示,也可用 电流源 来表示。 5.电感元件不消耗能量,它是储存 磁场 能量的元件。 6.电容元件不消耗能量,它是储存 电场 能量的元件。 7.通常所说负载的增加是指负载的 功率 增加。 8.电源就是将其它形式的能量转换成 电能 的装置。 9.如果电流的 大小 和 方向 均不随时间变化,就称为直流。 10.负载就是所有用电设备,即是把 电能 转换成其它形式能量的设备。 11.电路就是电流流过的 闭全 路径。 12.把 单位时间 内通过某一导体横截面的电荷量定义为电流强度....(简称电流),用I来表示。
13.戴维南定理可以把任一有源二端网络等效为一个 电压源 。 14.叠加原理只适用于 线性 电路,而不适用于 非线性 电路。 15.某点的电位就是该点到 参考点 的电压。 16.任意意两点间的电压就是 这两点 的电位差。 17.电气设备工作时高于额定电压称为 过载 。 18.电气设备工作时低于额定电压称为 欠载 。 19.电气设备工作时等于额定电压称为 满载 。 20.为防止电源出现短路故障,通常在电路中安装 熔断器 。 21.电源开路时,电源两端的电压就等于电源的 电动势 。
二、选择题 1. 在如图所示的电路中,当电阻R2增加时,电流I将______。 A. 增加 B. 减小 C. 不变
2. 二只白炽灯的额定电压为220V,额定功率分别为100W和25W,下面结论正确的是__________。 A. 25W白炽灯的灯丝电阻较大 B. 100W白炽灯的灯丝电阻较大 C. 25W白炽灯的灯丝电阻较小 3.常用电容器的两项主要数据是电容量和耐压值。电容器的这个耐压值是根据加在它上面的电压_________来规定的? A. 最大值; B.平均值; C. 有效值; D.瞬时值。 4.在图所示的电路中,A、B端电压UAB=______。A A. -2V B. 2V C. -1V D. 3V 3
第三章 复杂电路基础知识概括

第三章《复杂直流电路》知识概括1、复杂电路:不能用串、并联简化的电路。
2、关于电路的几个名词:(1)支路:电路中没有分支的一段电路称为支路。
在同一支路内,流过所有元件的电流相等。
(2)节点:三条或三条以上支路的联接点称为节点。
(3)回路:电路中任一闭合路径都称回路。
(4)网孔:网孔是回路的一种,回路平面内不含有其它支路的回路叫做网孔。
3、基尔霍夫电流定律:对电路中的任一节点,在任何时候,流进节点的电流之和等于流出节点的电流之和。
这个定律又叫节点电流定律,简称KCL 。
公式表达:∑∑=出入I I 或∑=0I 4、基尔霍夫电压定律:对电路中任一闭合回路,在任一时刻,回路中各个元件两端电压的代数和等于零。
基尔霍夫电压定律又叫回路电压定律,简称KVL。
公式表达:∑=0U 5、支路电流法:对复杂电路,利用基尔霍夫定律求解各支路电流的方法。
解题步骤:(1)明确电路的支路条数和节点个数。
(2)假定各支路电流的大小和方向,并设定回路的绕行方向。
(3)依基尔霍夫电流定律列节点电流方程。
(4)依基尔霍夫电压定律列回路电压方程。
(5)求解方程,得各支路的电流值。
(6)确定各支路电流的实际方向。
6、电压源(1)理想电压源:向外电路提供稳定的电压,提供的电压不会因所接的外电路不同而改变。
理想电压源内阻为零,与理想电压源并联的电阻视为短路。
(2)实际电压源:可看成是由一个理想电压源串联一个电阻组成。
7、电流源(1)理想电流源:向外电路提供稳定的电流,提供的电流不会因外电路不同而改变。
理想电流源的内阻为无穷大,相当于开路,与理想电流源串联的电阻可忽略,视为通路。
(2)实际电流源:可看成是由一个理想电流源并联一个电阻组成。
8、电压源和电流源的等效转换:一个实际电源即可用电压源表示,也可用电流源表示。
两种电源模型之间可以进行等效转换。
所谓等效是指:两种不同模型的电源接上同一负载,若负载上得到的电流和电压相同,则这两种模型的电源是等效的。
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复杂直流电路
【知识结构】
【重、难点知识】
1、基尔霍夫定律的应用、叠加定理、戴维宁定理的应用。
2、电源等效变换应用。
【内容提要】
1、基尔霍夫定律
分析复杂电路的基本定律,它阐明了电路中各部分电流和各部分电压间的相互关系,其内容包
括:
(1)、节点电流定律(KCL):对电路中任意节点在任意时刻,ΣI=0。注意推广到“广义节点”的
应用。
(2)、回路电压定律(KVL):对电路中任意回路在任意时刻,ΣU=0。注意推广到“广义回路”的
应用。
2、支路电流法
是分析计算复杂电路最基本的方法,它以支路电流为未知量,依据基尔霍夫定律列出节点电流
方程和回路电压方程,然后联立方程解求出各支路电流。
如果复杂电路有b条支路n各节点,则可以列写出(n-1)个独立节点方程和b-(n-1)个独立
回路方程。
3、叠加定理
在线性电路中,各支路的电流(压)等于各个电源单独作用时,在该支路产生的电流(压)的
代数和。
电压源不作用时用“短路”处理,即用短接线代替电压源;
电流源不作用时用“开(断)路”处理。
4、戴维宁定理
任何一个有源二端网络总可以用一等效电压源替代,该电压源的电动势等于网络的开路电压,
电压源的内阻等于网络的输入(等效)电阻。
5、电源等效变换
①、实际电源的两种模型:
电压源:对负载提供一定电压的电源。它是恒压源与电阻串联的组合;
电流源:对负载提供一定电流的电源。它是恒流源与电阻并联的组合;
②、理想电源
恒压源:电压源内阻为零,电源对负载提供一恒定不变的电压;
恒流源:电流源内阻为无穷大,电源对负载提供一恒定不变的电流;
③、实际电源模型间等效变换
条件:r0=rs IS=E/r0=E/rs
(E:电压源电动势;r0:电压源内阻)
(IS:电流源电流;rs:电流源内阻)
④、说明:等效仅对电源外部电路而言,对电源内部并不等效;IS与E方向应当一致。
复
杂
直
流
电
路 两节点复杂电路 多节点复杂电路 支路电流法 分析、计算 基尔霍夫定律 叠加定理 电源等效变换 戴维宁定理
【练习题】
一、填空题
一.填空题
1.现有3只3KΩ电阻,将它们串联的等效电阻R串=_____Ω;若将它们并联,等效电阻R并=_____
Ω。
2.有两电阻,如果将它们串联则等效电阻为20Ω,如将它们并联则等效电阻为4.8Ω,两电阻阻
值分别为__________Ω和____________Ω。
3.如图电路中,R1=90Ω,通过R1上的电流是总电流的1/10,
则R2的阻值为______________Ω。
4.理想电压源的内阻r=__________;理想电流源的内阻r=__________。
5.电阻R1=8Ω、R2=12Ω,则将二者串联后接在直流电压源上,通过它们的电流之比I1 ∶
I2=_________;
它们消耗的功率之比P1 ∶P2=_________。若将二者并联后接在相同的直流电压源上,则通过它们的
电流之比I1 ∶I2=_________;它们消耗的功率之比P1 ∶P2=_________。
6.两阻值分别为R1、R2的电阻,将它们串联后接在电压为U的电压源两端,则它们两端的电压分
别为 U1=____________________;U2=__________________。若将它们并联后接在电流为I的电流
源两端,则它们通过的电流分别为I1=____________________;I 2=__________________。
7.有一灵敏电流计Ig=100uA,表头内阻rg=1KΩ。现将该表头改装为量程为0.1A的电流表则应_____
联一阻值为__________Ω的电阻;若将表头改装为量程为100V的电压表则应_____联一阻值为
__________Ω的电阻。
8.串联电路R1=100Ω、R2=200Ω、R3=300Ω,则分压比为U1:U2:U3=____________,它们所消耗
的功率之比为P1:P 2:P 3=____________;并联电路 R1=100Ω、R2=120Ω,则流过两电阻上电流之
比I1:I2=____________,它们所消耗的功率之比为P1:P 2:P 3=____________。
9.基尔霍夫节点电流定律的数学表达式为____________________;电压定律表达式为
_________________________。
10.电桥平衡的条件是__________________________________________。
11.有一电阻器当在其两端加15V电压时,测量得知流过电阻器上的电流为3A,则该电阻器的阻
值为______Ω;当在其两端所加电压为0V时,流过的电流也为0A,此时电阻器的阻值为 _________
Ω。
12.如图电路中,IS=2A、US=10V(内阻忽略不计)、R=10Ω,
则流过R上电流I=__________A;电流源输出功率
P=_________W;电压源输出功率P=_________W。
13.如图电路中,A点电位VA=________V。
14.如图,安培表读数为3A,则IS__________A。
(注:电阻标示值使用国际单位)
15.电路通常有三种状态,分别是_____________、______________和________________。
16.如图电路中,R1=10Ω,R2=20Ω,R3最大值为30Ω,
则AC间的电阻值范围是从______Ω到___________Ω。
当R3取20Ω时,在AC两端加20V电压,则R1两端电压
U1=___________,R2上的电流I2与R1上的电流I1之比
I2∶I1=__________,R3上所消耗的功率P3=_______W。
二.选择题
1.测量电源开路电压的电路如图,其中US2›US1,调节RW使电流表的读数为零,则电压表的读数为
【 】
A.
US2的开路电压
B.
US1的开路电压
C.US2+US1
D.US2-U
S1
2.如图直流电路,负载R获得的最大功率是 【 】
A.2IS2R
1
B.IS2R
1
C.IS2R1/2
D.IS2R1/4
3.如图所示电路,下列表达式正确的是 【 】
A.UAB=0V;UCD=24V
B.UAB=24V;UCD=24V
C.UAB=0V;UCD=0V
D.UAB=24V;UCD=0V
2A 6Ω A B 12V 2A
6Ω
12V
C
D
4.如图所示电路中,各电流如图示,则I5多大? 【 】
A.I5=3A
B.I5=1A
C.I5=-3A
D.以上答案都不正确,原因是I3和I4不知道,不能计算I5。
5.如图电路中,a、b间等效电阻Rab为 【 】
A.7R
B.5R
C.R
D.0.75R
6.如图电路a可以等效电路b,则下列结论正确的是 【 】
(注:电阻标示值使用国际单位)
A.E=22V;r=4Ω
B.E=2V;r=6Ω
C.E=22V;r=10Ω
D.E=2V;r=12Ω
7.两个完全相同的表头,分别改装成一个电流表和一个电压表。现在误将这两个改装完的电表串
联起来接到电路中使用,则这两个改装表的指针可能出现的情况是 【 】
A.两个改装表的指针都不偏转
B.两个改装表的指针偏转角相等
C.改装成电流表的指针有偏转,改装成电压表的指针几乎不偏转
D.改装成电压表的指针有偏转,改装成电流表的指针几乎不偏转
8.如图电路中,R2=R4,电压表V1=5V,V2=10V,则UAB为 【 】
A.10V
B.5V
C.15V
D.不能确定
9.如图电路,电阻R上的电流为 【 】
A.rRE C.r2RE2
B.rRE2 D.rR2E2
10.如图电路中,E1=E2=E3=10V,R1=30KΩ,R2=27KΩ,R3=11KΩ,R4=20KΩ,则流过R4上的电流为
【 】
A.0.5mA
B.0.3mA
C.5mA
D.1.5mA
11.如图电路中电流I为多少?(电阻标示值使用国际单位) 【 】
A.1A
B.0.5A
C.0.25A
D.1.25A
三.分析计算题
1.如图电路中,US=5V,IS=1A,R1=R3=1Ω,R2=2Ω,R4=3Ω。
求:I;Uab
2.如图电路,元件参数如图所示,电阻阻值采用国际单位。
求:7Ω电阻上电流I。
3.利用电源等效变换的方法,将如图有源二端网络a、b等效为一电压源,并求出该等效电压源的
电动势E和内阻r。(注:电阻标示值使用国际单位)
4.如图电路,电路参数如图示。 求:各支路电流I1、I2、I3和电压U(方法不限)。 5.如图电路,UAB=5V,元件参数如图示。 求:US 6.如图电路中电压U1和U2为多伏? 7.电桥电路是电子测量技术中常用测量电路。
①.画出用电桥测量电阻的电路;简述实验原理;
②.回答电桥平衡的条件;
③.画出电桥平衡状态下的三种等效电路。