《电路分析》学习指导及自测题 （1）等效变换分析直流电路 单元指导
一、填空题
1、电流所经过的路径叫做 电路 ，通常由 电源 、 负载 和 中间环节 三部分组成。 2、无源二端理想电路元件包括 电阻 元件、 电感 元件和 电容 元件。
3、通常我们把负载上的电压、电流方向(u、i方向一致)称作 关联 方向；而把电源上的电压和电流方向(u、i方向不一致)称为 非关联 方向。
4、 欧姆 定律体现了线性电路元件上电压、电流的约束关系，与电路的连接方式无关； 基尔霍夫 定律则是反映了电路的整体规律，其中 KCL 定律体现了电路中任意结点上汇集的所有 支路电流 的约束关系， KVL 定律体现了电路中任意回路上所有 元件上电压 的约束关系，具有普遍性。 5、理想电压源输出的 电压 值恒定，输出的 电流值 由它本身和外电路共同决定；理想电流源输出的 电流 值恒定，输出的 电压 由它本身和外电路共同决定。
6、电阻均为9Ω的Δ形电阻网络，若等效为Y形网络，各电阻的阻值应为 3 Ω。
7、实际电压源模型“20V、1Ω”等效为电流源模型时，其电流源IS? 20 A，内阻Ri? 1 Ω。 8、负载上获得最大功率的条件是负载电阻等于电源内阻，获得的最大功率Pmin? US2/4R0 。 9、在含有受控源的电路分析中，特别要注意：不能随意把 控制量 的支路消除掉。
10、在直流电路中连接某结点D有三条支路，其电流分别为I1?10 A,I2??5 A, I3?( -5A ) A, 假定它们的参考方向均指向节点D。
11、某直流电路元件两端的电压U?3 V与通过它的电流I?5 A成非关联参考方向，求得该元件的吸收功率为（ -15 ） W，由此判断该电路元件是（ 电源 ）（填写“电阻”或“电源”）。 12、串联电阻分得的电压与该阻值成（正 ）比；并联电阻分得的电流与该阻值成（ 反 ）比。 13、左下图电路中，发出功率的电源是（电压源）。
14、在右上图电路中，已知US=2V，IS=2A。A、B两点间的电压UAB为 ( 1V 二、判断下列说法的正确与错误
1、应用基尔霍夫定律列写方程式时，可以不参照参考方向。 （ × ） 2、理想电压源和理想电流源可以等效互换。 （ × ） 3、受控源在电路分析中的作用，和独立源完全相同。 （ × ） 4、电路等效变换时，如果一条支路的电流为零，可按开路处理。 （ ∨ ） 三、单项选择题
1、当电阻R上的u、i参考方向为非关联时，欧姆定律的表达式应为（ B ） A、u?Ri B、u??Ri C、u?R i
2、已知接成Y形的三个电阻都是30Ω，则等效Δ形的三个电阻阻值为（ C ） A、全是10Ω B、两个30Ω一个90Ω C、全是90Ω
1
)。
3、电阻是（ C ）元件，电感是（ B ）的元件，电容是（ A ）的元件。 A、储存电场能量 B、储存磁场能量 C、耗能 四、计算分析题
1、图1.4.1所示电路，已知U=3V，求R。（2kΩ）
A 2Ω 4KΩ 2KΩ 1mA 2KΩ 图1.4.1
＋
IS R U + 10V － －
I － US ＋ 图1.4.2
1Ω
B （1、提示思路：先将R支路去掉，用“两种实际电源等效变换法化简电路，求出UOC及Req”,再补上R支路，先求得流过R的电流I，再由欧姆定律解得所求R值） 2、图1.4.2所示电路，已知US＝3V，IS＝2A，求UAB和I。（1V、5A）
（2、提示思路：先求出R=1Ω支路的电流，用“KCL”求出I；再用“KVL”求出UAB） 3、图1.4.3所示电路中，求2A电流源之发出功率。（80W） （3、提示思路：先求出U=8V，
用“KVL”求出电流源端电压US=(8+32)=40V； 再求出P出=80W）
（2）直流电路分析方法 单元指导
一、填空题
1、以客观存在的支路电流为未知量，直接应用 KCL 定律和 KVL 定律求解电路的方法，称为 支路电流 法。
2、当复杂电路的支路数较多、网孔数较少时，应用网孔电流法可以适当减少方程式数目。网孔电流方程中，是以 假想 的网孔电流为未知量。
3、当复杂电路的支路数较多、结点数较少时，应用 结点电压法可以适当减少方程式数目。结点电压方程中，是以 结点电压为未知量。
4、当电路只有两个结点时，应用 结点电压 法只需对电路列写 1 个方程式，方程式的一般表达式为
U1??US/R?1/R ，称作 弥尔曼 定律。
5、在多个电源共同作用的 线性电路中，任一支路的响应均可看成是由各个激励单独作用下在该支路上所产生的响应的 叠加 ，称为叠加定理。
6、具有两个引出端钮的电路称为 二端 网络，其内部含有电源称为 有源二端 网络，内部不包含电源的称为 无源二端 网络。
7、“等效”是指对 端口以外的电路作用效果相同。戴维南等效电路是指一个电阻和一个电压源的串联组合，其中电阻等于原有源二端网络 除源 后的 入端 电阻，电压源等于原有源二端网络的 开路 电压。 8、 叠加 定理只适用线性电路的分析。
9、用支路电流法分析3结点5支路的电路，需要列出（ 2 ）个独立的结点电流方程和（ 3 ）个回
2
路电压方程进行联立求解。
10、电压源Us?10 V和电流源Is?5 A共同作用于某电路时，该电路中电阻R支路上通过的电流为
3 A。若在电流源Is单独作用下，R支路上通过的电流为2 A, 那么在电压源Us单独作用下，R支路
上通过的电流为（ 1A ）A。
11、已知理想运算放大器同相、反相输入端的电压和电流分别为u+、u-、i+、i- ，其线性运算的分析依据为（ 虚短： u+=u- ）和（ 虚断：i+=i- =0 ）。 二、判断下列说法的正确与错误
1、叠加定理只适合于直流电路的分析。 （ × ） 2、应用结点电压法求解电路时，参考点可要可不要。 （ × ） 3、回路电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕回路流动的电流。 （ ∨ ） 4、实用中的任何一个两孔插座对外都可视为一个有源二端网络。 （ ∨ ） 三、单项选择题
1、必须设立电路参考点后才能求解电路的方法是（ C ） A、支路电流法 B、回路电流法 C、结点电压法
2、在有 n个结点、b条支路的连通电路中，可以列出独立KCL 方程和独立KVL方程的个数分别为（ D ） A、n ；b B、b-n+1；n+1 C、n-1 ；b-1 D、n-1； b-n+1 四、简答题
1、试述网孔电流法求解电路的步骤。网孔电流是否为电路的最终求解响应？
答：网孔电流法求解电路的基本步骤如下：
1．选取网孔为一组独立回路并编号，标网孔电流参考方向(均为顺时针)，并将其作为绕行方向。 2．列写网孔的KVL方程式。应注意自电阻压降恒为正值，公共支路上互电阻压降为负。方程式右边电压升取正，反之取负。
3．求解联立方程式，得出假想的各网孔电流。
4．在电路图上标出所求各支路电流的参考方向，按照它们与网孔电流之间的关系，求出各条支路电流。
网孔电流是为了减少方程式数目而人为假想的绕网孔流动的电流，不是电路的最终求解响应。如图2.4. 2、试述戴维南定理的求解步骤？
答：戴维南定理的解题步骤为：
1．将待求支路与有源二端网络分离，对断开的两个端钮分别标以记号（例如a和b）；
2．对有源二端网络求解其开路电压UOC；
3．把有源二端网络进行除源处理：其中电压源用短接线代替；电流源断开。然后对无源二端网络求解其入端电阻Req；
4．让开路电压UOC等于戴维南等效电路的电压源US，入端电阻Req等于戴维南等效电路的内阻R0，在戴维南等效电路两端断开处重新把待求支路接上，根据欧姆定律求出其电流或电压。
3、实际应用中，我们用高内阻电压表测得某直流电源的开路电压为225V，用足够量程的电流表测得该直流电源的短路电流为50A，问这一直流电源的戴维南等效电路？
答：直流电源的开路电压即为它的戴维南等效电路的电压源US，225/50=4.5Ω等于该直流电源戴维南等效电路的内阻R0。
3
图2.4.1 I1 R1 ＋ US1 Ia － b a I RL Ib I2 R2 ＋ US2 －