复杂直流电路的分析与计算试题及答案.docx

1、复杂直流电路的分析与计算试题及答案第九章-复杂直流电路的分析与计算试题及答案 (2)(总12页)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

2、代数和为零 即： IR = 0。 式中电流强度I的正、负，及电源电动势的正、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 = 。 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

3、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nm）。3图229所示电路中，可列出_个独立节点方程，_个独立回路方程。4图230所示电路中，独立节点电流方程为_，独立网孔方

4、程为_、_。5根据支路电流法解得的电流为正值时，说明电流的参考方向与实际方向_；电流为负值时，说明电流的参考方向与实际方向_。6某支路用支路电流法求解的数值方程组如下：则该电路的节点数为_,网孔数为_。7以_ 为解变量的分析方法称为网孔电流法。8两个网孔之间公共支路上的电阻叫_ 。9网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的_。图236 图237 图23810图236所示电路中，自电阻R11=_，R22=_，互电阻R12=_。11上题电路，若已知网孔电流分别为I、I,则各支路电流与网孔电流的关系式为： I1=_、I2=_、I3=_。12以_ 为解变量的分析方法称为结点电压法。13与某个结点相连接的各支

5、路电导之和，称为该结点的_ 。14两个结点间各支路电导之和，称为这两个结点间的_ 。15图242所示电路中，G11=_ 、G22=_ 、G12=_ 。16任何具有两个出线端的部分电路都称为_ ，其中若包含电源则称为_ 。17一有源二端网络，测得起开路电压为6V，短路电流为3A，则等效电压源为Us=_V, R0=_。18用戴维南定理求等效电路的电阻时，对原网络内部电压源作_处理，电流源作_处理。19某含源二端网络的开路电压为10V，如在网络两端接以10的电阻，二端网络端电压为8V，此网络的戴维南等效电路为Us=_V, R0=_。20在具有几个电源的_ 电路中，各支路电流等于各电源单独作用示所产生

6、的电流_，这一定理称为叠加定理。21所谓Us1单独作用Us2不起作用，含义是使Us2等于_，但仍接在电路中。22叠加定理是对 和 的叠加，对 不能进行叠加。二、选择题1图229所示电路中，节点数与网孔数分别为_个。 a) 4, 3 b) 3, 3 c) 3, 42图229所示电路，下面结论正确的是_。 a) b) c) 3图230所示电路中，如将I2参考方向改为d指向e，下面结论正确的是_。 a) b) c) 4图234所示电路中，如将I1参考方向改为e指向g，下面结论正确的是_。a) b) c) 图229 图230 图2315图237所示电路中，互电阻R12=_。a) R3 b) R3 c)

7、 R3+R46上题中，I3与网孔电流I、I的关系为_。a) I3=I+I b) I3=I-I c) I3=-I+I7上题中，网孔的电压平衡方程式为_。 a) (R1+R4)I+R3I=E1 b) (R1+R3+R4)I-R3I=-E1 c) (R1+R3+R4)I-R3I=E1三、判断题1运用支路电流法解复杂直流电路时，不一定以支路电流为未知量。 （ ）2用支路电流法解出的电流为正数，则解题正确，否则就是解题错位。 （ ）3用支路电流法解题时各支路电流参考方向可以任意假定。 （ ）4网孔的电压平衡方程式是独立的，非网孔的回路电压平衡方程式部独立。 （ ）5图231所示电路中， 上电流大小相等，

8、方向相同。（ ）6网孔电流就是支路电流，支路电流就是网孔电流。 （ ）7网孔电流是一种沿着网孔边界流动的假想电流。 （ ）8互阻值有时为正有时为负。 （ ）9网孔方程实质上是KVL方程，在列方程时应把电流源电压考虑在内。 （ ）10结点电压法对平面电路都适用。 （ ）11由于结点电压都一律假定电压降，因而各互电导都是负值。 （ ）12图242所示电路中，结点1与结点2间的负电导为3/4S。 （ ）13图248所示电路中，有源二端网络是图b。 （ ）14图249所示电路为有源二端网络，用戴维南定理求等效电压源时，其等效参数Us=2V, R0=3。 （ ） 15求电路中某元件上功率时，可用叠加定理

9、。 （ ）16对电路含有电流源Is的情况，说电流源不起作用，意思是它不产生电流，Is=0在电路模型上就是电流源开路。 （ ）四、计算题图2-32 图2-33如图230所示电路，用支路电流法求各支路电流。如图231所示电路，用支路电流法求各支路电流。3如图232所示电路，用支路电流法求各支路电流。4如图233所示电路，用支路电流法求各支路电流。 图234 图2355如图234所示电路，用支路电流法求电压U0。6如图235所示电路，用支路电流法求电压U。7如图238所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。8如图239所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。9如图240所示电路，

10、试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。10如图241所示电路为三线供电制的电路模型，用网孔电流法求各支路电流和各部分功率。已知US1=US2=115V，输电线电阻r=r=r=,负载电阻R1=R2=R3=50。11如图243所示电路，用结点电压法求各支路电流及Is1的端电压。12图244所示是一加法模拟电路，若在入端AB处加电压U1,在另一端CD处加电压U2，则电压U3的值为aU1+ bU2 , 问此电路的系数a、b各为多少？ 13列出图245中（a）、（b）中的结点电压方程。图245图24614用结点电压法求图246所示的电压U。15如图250所示电路，试求戴维南等效电路。16如图251所示

11、电路，试求戴维南等效电路。17图252所示电路，试用戴维南定理求流过电阻R5的电流I。18如图253所示电路是一平衡电桥电路，已知R1=R2=20，R3=380，R4=381，US=2V，Rg=12,试用戴维宁定理求Ig.。19如图254所示电路，试用叠加定理求电压U。20如图255所示电路，试用叠加定理求4电阻上电流I、电压U。21应用叠加定理求图256所示电路中U2。 图256 图25722如图257所示电路中，当电流源is1和电压源us1反向时（us2不变），电压是原来的倍；当is1和us2反向时（us1不变），电压uab是原来的倍。问：仅is1反向，（us1，us2均不变），电压应为原

12、来的几倍？2324第九章 复杂直流电路的分析与计算填空题1所谓支路电流法就是以支路电流为未知量，依据_KCL、KVL_ 列出方程式，然后解联立方程得到_各支路电流_ 的数值。2用支路电流法解复杂直流电路时，应先列出_m1_ 个独立节点电流方程，然后再列出_n（m1）_个回路电压方程（假设电路有n条支路，m各节点，且nm）。3图229所示电路中，可列出3_个独立节点方程，_3_个独立回路方程。4图230所示电路中，独立节点电流方程为_2_，独立网孔方程为_2_。5根据支路电流法解得的电流为正值时，说明电流的参考方向与实际方向_一致_；电流为负值时，说明电流的参考方向与实际方向_相反_。6某支路用

13、支路电流法求解的数值方程组如下：则该电路的节点数为_1_,网孔数为_2_。7以_网孔电流_ 为解变量的分析方法称为网孔电流法。8两个网孔之间公共支路上的电阻叫_互阻_ 。9网孔自身所有电阻的总和称为该网孔的_自阻_。10图236所示电路中，自电阻R11=_R1+R2_，R22=_ R3+R2_，互电阻R12=_ R2_。11上题电路，若已知网孔电流分别为I、I,则各支路电流与网孔电流的关系式为： I1=_ I_、I2=_ I-I_、I3=_IE_。一、填空题12以_结点电压_ 为解变量的分析方法称为结点电压法。13与某个结点相连接的各支路电导之和，称为该结点的_自导_ 。14两个结点间各支路电

14、导之和，称为这两个结点间的_互导_ 。15图242所示电路中，G11=_ 、G22=_ 、G12=_ 。16任何具有两个出线端的部分电路都称为_二端网络_ ，其中若包含电源则称为_有源_二端网络_ 。17一有源二端网络，测得起开路电压为6V，短路电流为3A，则等效电压源为Us=_6_V, R0=_2_。18用戴维南定理求等效电路的电阻时，对原网络内部电压源作_短路_处理，电流源作_开路_处理。19某含源二端网络的开路电压为10V，如在网络两端接以10的电阻，二端网络端电压为8V，此网络的戴维南等效电路为Us=_10_V, R0=。20在具有几个电源的_线性_ 电路中，各支路电流等于各电源单独作

15、用示所产生的电流_之和_，这一定理称为叠加定理。21所谓Us1单独作用Us2不起作用，含义是使Us2等于_0_，但仍接在电路中。22叠加定理是对 电压 和 电流 的叠加，对 功率 不能进行叠加。选择题1图229所示电路中，节点数与网孔数分别为_ a) _个。 a) 4, 3 b) 3, 3 c) 3, 42图229所示电路，下面结论正确的是_ c) _。 a) b) c) 3图230所示电路中，如将I2参考方向改为d指向e，下面结论正确的是_ c) _。 a) b) c) 4图234所示电路中，如将I1参考方向改为e指向g，下面结论正确的是_ b) _。a) b) c) 5图237所示电路中，

16、互电阻R12=_ b)_。a) R3 b) R3 c) R3+R46上题中，I3与网孔电流I、I的关系为_ c)_。a) I3=I+I b) I3=I-I c) I3=-I+I7上题中，网孔1的电压平衡方程式为_ c)_。 a) (R1+R4)I+R3I=E1 b) (R1+R3+R4)I-R3I=-E1 c) (R1+R3+R4)I-R3I=E1判断题1运用支路电流法解复杂直流电路时，不一定以支路电流为未知量。 （ ）2用支路电流法解出的电流为正数，则解题正确，否则就是解题错位。 （ ）3用支路电流法解题时各支路电流参考方向可以任意假定。 （ ）4网孔的电压平衡方程式是独立的，非网孔的回路电

17、压平衡方程式部独立。 （ ）5图231所示电路中， 上电流大小相等，方向相同。（）6网孔电流就是支路电流，支路电流就是网孔电流。 （ ）7网孔电流是一种沿着网孔边界流动的假想电流。 （ ）8互阻值有时为正有时为负。 （ ）9网孔方程实质上是KVL方程，在列方程时应把电流源电压考虑在内。 （ ）10结点电压法对平面电路都适用。 （ ）11由于结点电压都一律假定电压降，因而各互电导都是负值。 （ ）12图242所示电路中，结点1与结点2间的负电导为3/4S。 （ ）13图248所示电路中，有源二端网络是图b。 （ ）14图249所示电路为有源二端网络，用戴维南定理求等效电压源时，其等效参数Us=2

18、V, R0=3。 （ ）15求电路中某元件上功率时，可用叠加定理。 （ ）16对电路含有电流源Is的情况，说电流源不起作用，意思是它不产生电流，Is=0在电路模型上就是电流源开路。 （ ）计算题如图230所示电路，用支路电流法求各支路电流。解：A，A，A如图231所示电路，用支路电流法求各支路电流。解：A，A，A3如图232所示电路，用支路电流法求各支路电流。解：A，A，A4如图233所示电路，用支路电流法求各支路电流。解：A，A5如图234所示电路，用支路电流法求电压U0。解：U0 80V6如图235所示电路，用支路电流法求电压U。解：U0 8V7如图238所示电路，试用网孔电流法列出求各支

19、路电流的方程式。解：I1（R1+R2+R3）IR2+ IR3=0-I1 R2+ IE（R2+R4）=E2E1-I2 R3+ I3（R3+R5）=E3E28如图239所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。解：55II-15I2- 20I3=0-15I1+47I2-20I3=12-20I1-20I2+（40+R）I3=0I3- I2=9如图240所示电路，试用网孔电流法列出求各支路电流的方程式。解：R=10如图241所示电路为三线供电制的电路模型，用网孔电流法求各支路电流和各部分功率。已知US1=US2=115V，输电线电阻r=r=r=,负载电阻R1=R2=R3=50。解：150II-

20、50I2-50I3=0-50II+ =115+ =115求得，电流：II=，I2= I3= 功率：P1=P2=，P3=11如图243所示电路，用结点电压法求各支路电流及Is1的端电压。解：A，A，A，Us1= A12图244所示是一加法模拟电路，若在入端AB处加电压U1,在另一端CD处加电压U2，则电压U3的值为aU1+ bU2 , 问此电路的系数a、b各为多少？解：a=，b=13列出图245中（a）、（b）中的结点电压方程。解：（a）：（+）U10U20=410 U10+（+3+）U20=10（b）：（1+）U10U20=10（+）U10+（+）U20=2+14用结点电压法求图247所示的电

21、压U。解：U。=图25115如图250所示电路，试求戴维南等效电路。解：R0=， UOC=16如图251所示电路，试求戴维南等效电路。解：R0=2， UOC=18V17图252所示电路，试用戴维南定理求流过电阻R5的电流I。解：R0=R1解：=， Ig.=19如图254所示电路，试用叠加定理求电压U。解：U。=0V20如图255所示电路，试用叠加定理求4电阻上电流I、电压U。解：I=，U。=21应用叠加定理求图256所示电路中U2。解：U2=8V22如图257所示电路中，当电流源is1和电压源us1反向时（us2不变），电压是原来的倍；当is1和us2反向时（us1不变），电压uab是原来的倍。问：仅is1反向，（us1，us2均不变），电压应为原来的几倍？解：倍