第九章-復(fù)雜直流電路的分析與計算試題及答案 (2)

1、基爾霍夫方程組 基爾霍夫方程組 （1）基爾霍夫第一方程組 又稱結(jié)點電流方程組，它指出，會于節(jié)點的各支路電流強度的代數(shù)和為零 即： I = 0 。 上式中可規(guī)定，凡流向節(jié)點的電流強度取負(fù)而從節(jié)點流出的電流強度取正（當(dāng)然也可取相反的規(guī)定），若復(fù)雜電路共有n個節(jié)點，則共有n-1個獨立方程。 基爾霍夫第一方程組是電流穩(wěn)恒要求的結(jié)果，否則若流入與流出節(jié)點電流的代數(shù)和不為零，則節(jié)點附近的電荷分布必定會有變化，這樣電流也不可能穩(wěn)恒。 （2）基爾霍夫第二方程組 又稱回路電壓方程組，它指出，沿回路環(huán)繞一周，電勢降落的代數(shù)和為零 即： IR = 0。 式中電流強度I的正、負(fù)，及電源電動勢的正、負(fù)均與一段含源電路的

2、歐姆定律中的約定一致。由此，基爾霍夫第二方程組也可表示為： IR = 。 列出基爾霍夫第二方程組前，先應(yīng)選定回路的繞行方向，然后按約定確定電流和電動勢的正、負(fù)。 對每一個閉合回路都可列出基爾霍夫第二方程，但要注意其獨立性，可行的方法是：從列第二個回路方程起，每一個方程都至少含有一條未被用過的支路，這樣可保證所立的方程均為獨立方程； 另外為使有足夠求解所需的方程數(shù)，每一個方程都至少含有一條已被用過的支路 。用基爾霍夫方程組解題的步驟：1任意地規(guī)定各支路電流的正方向。2數(shù)出節(jié)點數(shù)n，任取其中（n-1）個寫出（n-1）個節(jié)點方程。3數(shù)出支路數(shù)p，選定m=p-n+1個獨立回路，任意指定每個回路的繞行方

3、向，列出m 個回路方程。4對所列的（n-1）+ （p-n+1）=p個方程聯(lián)立求解。5根據(jù)所得電流值的正負(fù)判斷各電流的實際方向。第九章 復(fù)雜直流電路的分析與計算一、填空題1所謂支路電流法就是以_ 為未知量，依據(jù)_ 列出方程式，然后解聯(lián)立方程得到_ 的數(shù)值。2用支路電流法解復(fù)雜直流電路時，應(yīng)先列出_ 個獨立節(jié)點電流方程，然后再列出_個回路電壓方程（假設(shè)電路有n條支路，m各節(jié)點，且n>m）。3圖229所示電路中，可列出_個獨立節(jié)點方程，_個獨立回路方程。4圖230所示電路中，獨立節(jié)點電流方程為_，獨立網(wǎng)孔方程為_、_。5根據(jù)支路電流法解得的電流為正值時，說明電流的參考方向與實際方向_；電流為負(fù)

4、值時，說明電流的參考方向與實際方向_。6 某支路用支路電流法求解的數(shù)值方程組如下：則該電路的節(jié)點數(shù)為_,網(wǎng)孔數(shù)為_。7以_ 為解變量的分析方法稱為網(wǎng)孔電流法。8兩個網(wǎng)孔之間公共支路上的電阻叫_ 。9網(wǎng)孔自身所有電阻的總和稱為該網(wǎng)孔的_。圖236 圖237 圖23810圖236所示電路中，自電阻R11=_，R22=_，互電阻R12=_。11上題電路，若已知網(wǎng)孔電流分別為I、I,則各支路電流與網(wǎng)孔電流的關(guān)系式為： I1=_、I2=_、I3=_。12以_ 為解變量的分析方法稱為結(jié)點電壓法。13與某個結(jié)點相連接的各支路電導(dǎo)之和，稱為該結(jié)點的_ 。14兩個結(jié)點間各支路電導(dǎo)之和，稱為這兩個結(jié)點間的_ 。1

5、5圖242所示電路中，G11=_ 、G22=_ 、G12=_ 。圖242圖24116任何具有兩個出線端的部分電路都稱為_ ，其中若包含電源則稱為_ 。17一有源二端網(wǎng)絡(luò)，測得起開路電壓為6V，短路電流為3A，則等效電壓源為Us=_V, R0=_。18用戴維南定理求等效電路的電阻時，對原網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電壓源作_處理，電流源作_處理。19某含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓為10V，如在網(wǎng)絡(luò)兩端接以10的電阻，二端網(wǎng)絡(luò)端電壓為8V，此網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路為Us=_V, R0=_。20在具有幾個電源的_ 電路中，各支路電流等于各電源單獨作用示所產(chǎn)生的電流_，這一定理稱為疊加定理。21所謂Us1單獨作用Us2不起作用，

6、含義是使Us2等于_，但仍接在電路中。22疊加定理是對 和 的疊加，對 不能進(jìn)行疊加。二、選擇題1圖229所示電路中，節(jié)點數(shù)與網(wǎng)孔數(shù)分別為_個。 a) 4, 3 b) 3, 3 c) 3, 42圖229所示電路，下面結(jié)論正確的是_。 a) b) c) 3圖230所示電路中，如將I2參考方向改為d指向e，下面結(jié)論正確的是_。 a) b) c) 4圖234所示電路中，如將I1參考方向改為e指向g，下面結(jié)論正確的是_。a) b) c) 18VI5I3I1圖229 圖230 圖2315圖237所示電路中，互電阻R12=_。a) R3 b) R3 c) R3+R46上題中，I3與網(wǎng)孔電流I、I的關(guān)系為_

7、。a) I3=I+I b) I3=I-I c) I3=-I+I7上題中，網(wǎng)孔的電壓平衡方程式為_。 a) (R1+R4)I+R3I=E1 b) (R1+R3+R4)I-R3I=-E1c) (R1+R3+R4)I-R3I=E1三、判斷題1運用支路電流法解復(fù)雜直流電路時，不一定以支路電流為未知量。 （ ）2用支路電流法解出的電流為正數(shù)，則解題正確，否則就是解題錯位。 （ ）3用支路電流法解題時各支路電流參考方向可以任意假定。 （ ）4網(wǎng)孔的電壓平衡方程式是獨立的，非網(wǎng)孔的回路電壓平衡方程式部獨立。 （ ）5圖231所示電路中， 上電流大小相等，方向相同。（ ）6網(wǎng)孔電流就是支路電流，支路電流就是網(wǎng)

8、孔電流。 （ ）7網(wǎng)孔電流是一種沿著網(wǎng)孔邊界流動的假想電流。 （ ）8互阻值有時為正有時為負(fù)。 （ ）9網(wǎng)孔方程實質(zhì)上是KVL方程，在列方程時應(yīng)把電流源電壓考慮在內(nèi)。 （ ）10結(jié)點電壓法對平面電路都適用。 （ ）11由于結(jié)點電壓都一律假定電壓降，因而各互電導(dǎo)都是負(fù)值。 （ ）12圖242所示電路中，結(jié)點1與結(jié)點2間的負(fù)電導(dǎo)為3/4S。 （ ）13圖248所示電路中，有源二端網(wǎng)絡(luò)是圖b。 （ ）14圖249所示電路為有源二端網(wǎng)絡(luò)，用戴維南定理求等效電壓源時，其等效參數(shù)Us=2V, R0=3。 （ ）圖249圖248 15求電路中某元件上功率時，可用疊加定理。 （ ）16對電路含有電流源Is的情

9、況，說電流源不起作用，意思是它不產(chǎn)生電流，Is=0在電路模型上就是電流源開路。 （ ）四、計算題圖2-32 圖2-33如圖230所示電路，用支路電流法求各支路電流。如圖231所示電路，用支路電流法求各支路電流。3如圖232所示電路，用支路電流法求各支路電流。4如圖233所示電路，用支路電流法求各支路電流。 圖234 圖2355如圖234所示電路，用支路電流法求電壓U0。6如圖235所示電路，用支路電流法求電壓U。7如圖238所示電路，試用網(wǎng)孔電流法列出求各支路電流的方程式。8如圖239所示電路，試用網(wǎng)孔電流法列出求各支路電流的方程式。9如圖240所示電路，試用網(wǎng)孔電流法列出求各支路電流的方程式

10、。10如圖241所示電路為三線供電制的電路模型，用網(wǎng)孔電流法求各支路電流和各部分功率。已知US1=US2=115V，輸電線電阻r11=r12=r13=0.02,負(fù)載電阻R1=R2=R3=50。圖240圖23911如圖243所示電路，用結(jié)點電壓法求各支路電流及Is1的端電壓。12圖244所示是一加法模擬電路，若在入端AB處加電壓U1,在另一端CD處加電壓U2，則電壓U3的值為aU1+ bU2 , 問此電路的系數(shù)a、b各為多少？圖244圖243 13列出圖245中（a）、（b）中的結(jié)點電壓方程。圖245圖24614用結(jié)點電壓法求圖246所示的電壓U。圖250圖25115如圖250所示電路，試求戴維

11、南等效電路。16如圖251所示電路，試求戴維南等效電路。17圖252所示電路，試用戴維南定理求流過電阻R5的電流I。圖253圖25218如圖253所示電路是一平衡電橋電路，已知R1=R2=20，R3=380，R4=381，US=2V，Rg=12,試用戴維寧定理求Ig.。19如圖254所示電路，試用疊加定理求電壓U。20如圖255所示電路，試用疊加定理求4電阻上電流I、電壓U。圖255圖25421應(yīng)用疊加定理求圖256所示電路中U2。 圖256 圖25722 如圖257所示電路中，當(dāng)電流源is1和電壓源us1反向時（us2不變），電壓是原來的0.5倍；當(dāng)is1和us2反向時（us1不變），電壓u

12、ab是原來的0.3倍。問：僅is1反向，（us1，us2均不變），電壓應(yīng)為原來的幾倍？第九章 復(fù)雜直流電路的分析與計算填空題1所謂支路電流法就是以支路電流為未知量，依據(jù)_KCL、KVL_ 列出方程式，然后解聯(lián)立方程得到_各支路電流_ 的數(shù)值。2用支路電流法解復(fù)雜直流電路時，應(yīng)先列出_m1_ 個獨立節(jié)點電流方程，然后再列出_n（m1）_個回路電壓方程（假設(shè)電路有n條支路，m各節(jié)點，且n>m）。3圖229所示電路中，可列出3_個獨立節(jié)點方程，_3_個獨立回路方程。4圖230所示電路中，獨立節(jié)點電流方程為_2_，獨立網(wǎng)孔方程為_2_。5根據(jù)支路電流法解得的電流為正值時，說明電流的參考方向與實際

13、方向_一致_；電流為負(fù)值時，說明電流的參考方向與實際方向_相反_。6 某支路用支路電流法求解的數(shù)值方程組如下：則該電路的節(jié)點數(shù)為_1_,網(wǎng)孔數(shù)為_2_。7以_網(wǎng)孔電流_ 為解變量的分析方法稱為網(wǎng)孔電流法。8兩個網(wǎng)孔之間公共支路上的電阻叫_互阻_ 。9網(wǎng)孔自身所有電阻的總和稱為該網(wǎng)孔的_自阻_。10圖236所示電路中，自電阻R11=_R1+R2_，R22=_ R3+R2_，互電阻R12=_ R2_。11上題電路，若已知網(wǎng)孔電流分別為I、I,則各支路電流與網(wǎng)孔電流的關(guān)系式為： I1=_ I_、I2=_ I-I_、I3=_IE_。一、填空題12以_結(jié)點電壓_ 為解變量的分析方法稱為結(jié)點電壓法。13與

14、某個結(jié)點相連接的各支路電導(dǎo)之和，稱為該結(jié)點的_自導(dǎo)_ 。14兩個結(jié)點間各支路電導(dǎo)之和，稱為這兩個結(jié)點間的_互導(dǎo)_ 。15圖242所示電路中，G11=_ 、G22=_ 、G12=_ 。16任何具有兩個出線端的部分電路都稱為_二端網(wǎng)絡(luò)_ ，其中若包含電源則稱為_有源_二端網(wǎng)絡(luò)_ 。17一有源二端網(wǎng)絡(luò)，測得起開路電壓為6V，短路電流為3A，則等效電壓源為Us=_6_V, R0=_2_。18用戴維南定理求等效電路的電阻時，對原網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部電壓源作_短路_處理，電流源作_開路_處理。19某含源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓為10V，如在網(wǎng)絡(luò)兩端接以10的電阻，二端網(wǎng)絡(luò)端電壓為8V，此網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電路為Us=_10_

15、V, R0=_4.5_。20在具有幾個電源的_線性_ 電路中，各支路電流等于各電源單獨作用示所產(chǎn)生的電流_之和_，這一定理稱為疊加定理。21所謂Us1單獨作用Us2不起作用，含義是使Us2等于_0_，但仍接在電路中。22疊加定理是對 電壓 和 電流 的疊加，對 功率 不能進(jìn)行疊加。選擇題1圖229所示電路中，節(jié)點數(shù)與網(wǎng)孔數(shù)分別為_ a) _個。 a) 4, 3 b) 3, 3 c) 3, 42圖229所示電路，下面結(jié)論正確的是_ c) _。 a) b) c) 3圖230所示電路中，如將I2參考方向改為d指向e，下面結(jié)論正確的是_ c) _。 a) b) c) 4圖234所示電路中，如將I1參考

16、方向改為e指向g，下面結(jié)論正確的是_ b) _。a) b) c) 5圖237所示電路中，互電阻R12=_ b)_。a) R3 b) R3 c) R3+R46上題中，I3與網(wǎng)孔電流I、I的關(guān)系為_ c)_。a) I3=I+I b) I3=I-I c) I3=-I+I7上題中，網(wǎng)孔1的電壓平衡方程式為_ c)_。 a) (R1+R4)I+R3I=E1 b) (R1+R3+R4)I-R3I=-E1 c) (R1+R3+R4)I-R3I=E1判斷題1運用支路電流法解復(fù)雜直流電路時，不一定以支路電流為未知量。 （ ）2用支路電流法解出的電流為正數(shù)，則解題正確，否則就是解題錯位。 （ ）3用支路電流法解題

17、時各支路電流參考方向可以任意假定。 （ ）4網(wǎng)孔的電壓平衡方程式是獨立的，非網(wǎng)孔的回路電壓平衡方程式部獨立。 （ ）5圖231所示電路中， 上電流大小相等，方向相同。（）6網(wǎng)孔電流就是支路電流，支路電流就是網(wǎng)孔電流。 （ ）7網(wǎng)孔電流是一種沿著網(wǎng)孔邊界流動的假想電流。 （ ）8互阻值有時為正有時為負(fù)。 （ ）9網(wǎng)孔方程實質(zhì)上是KVL方程，在列方程時應(yīng)把電流源電壓考慮在內(nèi)。 （ ）10結(jié)點電壓法對平面電路都適用。 （ ）11由于結(jié)點電壓都一律假定電壓降，因而各互電導(dǎo)都是負(fù)值。 （ ）12圖242所示電路中，結(jié)點1與結(jié)點2間的負(fù)電導(dǎo)為3/4S。 （ ）13圖248所示電路中，有源二端網(wǎng)絡(luò)是圖b。

18、（ ×）14圖249所示電路為有源二端網(wǎng)絡(luò)，用戴維南定理求等效電壓源時，其等效參數(shù)Us=2V, R0=3。 （ × ）15求電路中某元件上功率時，可用疊加定理。 （ ×）16對電路含有電流源Is的情況，說電流源不起作用，意思是它不產(chǎn)生電流，Is=0在電路模型上就是電流源開路。 （ ）計算題如圖230所示電路，用支路電流法求各支路電流。解：A，A，A如圖231所示電路，用支路電流法求各支路電流。解：A，A，A3如圖232所示電路，用支路電流法求各支路電流。解：A，A，A4如圖233所示電路，用支路電流法求各支路電流。解：A，A5如圖234所示電路，用支路電流法求電壓

19、U0。解：U0 80V6如圖235所示電路，用支路電流法求電壓U。解：U0 8V7如圖238所示電路，試用網(wǎng)孔電流法列出求各支路電流的方程式。解：I1（R1+R2+R3）IR2+ IR3=0-I1 R2+ IE（R2+R4）=E2E1-I2 R3+ I3（R3+R5）=E3E28如圖239所示電路，試用網(wǎng)孔電流法列出求各支路電流的方程式。解：55II-15I2- 20I3=0-15I1+47I2-20I3=12-20I1-20I2+（40+R）I3=0I3- I2=-0.39如圖240所示電路，試用網(wǎng)孔電流法列出求各支路電流的方程式。解：R=3.210如圖241所示電路為三線供電制的電路模型，用網(wǎng)孔電流法求各支路電流和各部分功率。已知US1=US2=115V，輸電線電阻r11=r12=r13=0.02,負(fù)載電阻R1=R2=R3=50。解：150II-50I2-50I3=0-50II+50.04I2- 0.02I3=115-50II-0.02I2+ 50.04I3=115求得，電流：II=4.59A，I2= I3= 6.89A功率：P1=P2=264.5W，P3=1053.4W11如圖243所示電路，用結(jié)點電壓法求各支路電流及Is1的端電壓。解：A，A，