1、 復(fù)雜直流電路（2）班級(jí)： 姓名： 學(xué)習(xí)重點(diǎn)：1、疊加原理、戴維南定理、電壓源電流源的等效變換。學(xué)習(xí)難點(diǎn)：1、用疊加原理、戴維南定理、電壓源電流源的等效變換分析、解決一般復(fù)雜直流電路。預(yù)習(xí)提要：一、疊加定理1、內(nèi)容：由線性電阻和多個(gè)電源組成的線性電路中，任何一個(gè)支路中的電流（或電壓）等于各個(gè)電源單獨(dú)作用時(shí)，在此支路中所產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。2、適用場(chǎng)合：線性電路注意：疊加定理只能用來(lái)疊加電路中的電壓或電流，而不能用來(lái)疊加功率。3、用疊加定理求電路中各支路電流的步驟：（1）假設(shè)各支路電流的參考方向，并分別作出各個(gè)電源單獨(dú)作用的分圖。（注：當(dāng)其中的電源作用時(shí)，其他電源進(jìn)行除源處理：即電壓源

2、短路，電流源開(kāi)路，保留電源內(nèi)阻）（2）分別確定出分圖中各電流的方向并求出其大小；（3）進(jìn)行疊加：即原圖中各支路電流（或電壓）的大小等于各個(gè)分圖所對(duì)應(yīng)的電流（或電壓）的代數(shù)和。（注：當(dāng)分圖中電流或電壓方向與原圖相同時(shí)值取正，當(dāng)分圖中電流或電壓方向與原圖相反時(shí)值取負(fù)）二、戴維寧定理1、電路也叫做電網(wǎng)絡(luò)或網(wǎng)絡(luò)。2、二端網(wǎng)絡(luò)：如果網(wǎng)絡(luò)具有兩個(gè)引出端與外電路相連，不管其內(nèi)部結(jié)構(gòu)如何，這樣的網(wǎng)絡(luò)就叫做二端網(wǎng)絡(luò)。（1）分類：有源二端網(wǎng)絡(luò)：可等效成一個(gè)電源 無(wú)源二端網(wǎng)絡(luò)：可等效成一個(gè)電阻3、戴維寧定理的內(nèi)容：對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，一個(gè)含源二端線性網(wǎng)絡(luò)可以用一個(gè)電源來(lái)代替，該電源的電動(dòng)勢(shì)E0等于二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓，其內(nèi)

3、阻R0等于含源二端網(wǎng)絡(luò)除源后的等效電阻。（1）注意：除源就是電壓源短路，電流源斷路，保留其內(nèi)阻；（2）適用場(chǎng)合：對(duì)于二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部必須是有源的，線性的；對(duì)于外電路來(lái)講可以是線性也可以是非線性。（3）用戴維寧定理對(duì)線性二端網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行等效替代時(shí)，僅對(duì)外電路等效，而對(duì)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)電路時(shí)不等效的。三、兩種電源的等效變換1、電壓源：為電路提供一定電壓的電源。（1）分類：實(shí)際電壓源和理想電壓源（恒壓源）（2）理想電壓源特點(diǎn)：A：它的電壓恒定不變；B：通過(guò)它的電流是任意的，取決于與它連接的外電路負(fù)載的大小；C:恒壓源的內(nèi)阻為零。理想電壓源圖形符號(hào)：（3）實(shí)際電壓源特點(diǎn)：端電壓隨負(fù)載的增大而增大，減小而減小；實(shí)際電壓源

4、的圖形符號(hào)：（可以看成是一個(gè)恒壓源與一個(gè)電阻串聯(lián)）2、電流源：為電路提供一定電流的電源。（1）分類：實(shí)際電流源和理想電流源（恒流源）（2）理想電流源特點(diǎn)：A：它的電流恒定不變；B：它的端電壓是任意的，由外部連接的電路來(lái)決定；C：恒流源的內(nèi)阻為無(wú)窮大。 理想電流源圖形符號(hào)：（3）實(shí)際電壓源的圖形符號(hào)：（可以看成是一個(gè)恒流源與一個(gè)電阻并聯(lián)）3、兩種電源的等效變換（1）理想電壓源和理想電流源之間不能等效變換；（2）電壓源和電流源之間等效變換的條件：IS=E/RO=E/RS,RS=R0(注意：等效變換時(shí)電流源的箭頭方向應(yīng)與電壓源的“+”極方向一致)（3）串聯(lián)的電壓源可以進(jìn)行合并（4）并聯(lián)的電流源可以進(jìn)

5、行合并（5）對(duì)外電路進(jìn)行等效變換時(shí)與恒壓源并聯(lián)的原件或電路視為斷路（6）對(duì)外電路進(jìn)行等效變換時(shí)與恒流源串聯(lián)的原件或電路視為短路（7）電源的等效變換僅對(duì)外電路等效，而對(duì)電源內(nèi)部不等效。課堂練習(xí)1、對(duì)外電路來(lái)說(shuō)，任意一個(gè)有源線性二端網(wǎng)絡(luò)都可以用一個(gè)電源來(lái)替代，該電源的電動(dòng)勢(shì)等于_，其內(nèi)阻等于有源二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)所有電源不作用，僅保留其內(nèi)阻時(shí)_，這就是戴維南定理。2、為電路_ _的電源稱為電壓源，如果電壓源內(nèi)阻為_(kāi)；電源將提供_，則稱為理想電壓源，簡(jiǎn)稱恒壓源；為電路_ _的電源稱為電流源，如果電流源內(nèi)阻為_(kāi)，電源將提供_則稱為理想電流源，簡(jiǎn)稱恒流源。3、將下圖216中的電流源和電壓源進(jìn)行互換 換3AA2+

6、_8V2+4、將下圖中的有源二端網(wǎng)絡(luò)等效變換為一個(gè)電壓源332A+_5A+_ 39V+_22V+_課后練習(xí)一、填空1、如圖213所示，在有源二端網(wǎng)絡(luò)A的a、b間接入電壓表時(shí)，讀數(shù)為100V；在a、b間接10電阻時(shí)，測(cè)得電流為5A。那么，a、b兩端電間的開(kāi)路電壓為_(kāi)， 兩點(diǎn)間的等效電阻為_(kāi)。 2、如圖214所示，該有源二端網(wǎng)絡(luò)的開(kāi)路電壓是_ _，二端的等效電阻是_。3、如圖215，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效電壓源的參數(shù)值：E= V，R0= ；等效電流源的參數(shù)值：Is= ，Rs= 。4、如圖216， I1= ,Uab= 。5、如圖217 ，Uab= Rab= 。6、如圖所示，把它等效成電壓源，該電壓源的電動(dòng)

7、勢(shì)EO= V，內(nèi)阻R0= 。 7、 有一個(gè)源二端網(wǎng)絡(luò)，當(dāng)二端接入伏特表時(shí)，讀數(shù)為100V，在二端接入10 的電阻，測(cè)得電流為5A，則該有源二端網(wǎng)絡(luò)的等效電阻為 。該有源二端網(wǎng)絡(luò)可提供的最大功率為 W。8、疊加原理只適用于計(jì)算線性電路中的電流和電壓 ，不適用于計(jì)算 。二、判斷（ ）1、基爾霍夫節(jié)點(diǎn)電流定律僅適用與電路中的節(jié)點(diǎn)，與元件性質(zhì)有關(guān)。（ ）2、基爾霍夫節(jié)點(diǎn)電流定律不僅適用于線性電路，而且對(duì)非線性電路也適用。（ ）3、基爾霍夫回路電壓定律只與元件的相互連接方式有關(guān)，而與元件的性質(zhì)無(wú)關(guān)。（ ）4、疊加原理不僅適用于線性電路，而且對(duì)非線性電路也適用。（ ）5、戴維南定理只適用于線性二端網(wǎng)絡(luò)，但

8、待求解支路含有非線性元件，該定理也是適用的。（ ）6、理想的電壓源和理想的電流源可以等效變換。（ ）7、若開(kāi)路電壓為60V，短路電流為2A，則負(fù)載獲得的最大功率為30W。（ ）8、一個(gè)有源二端網(wǎng)絡(luò)可以用一個(gè)等效電壓源來(lái)代替。（ ）9、運(yùn)用基爾霍夫定律（KVL和KCL），列出以支路電流為電路變量的獨(dú)立方程求各支路電流的方法，稱為支路電流法。三、選擇題1、如圖6所示RX增大時(shí)，UR2 。 A、增大 B、減小 C、不變 D、無(wú)法判斷2、如圖8所示，2電阻的電流的值為 。A、0A B、2A C、3A D、6A 3、如圖9所示，兩個(gè)電源的功率是 。A、PE=4W（消耗） , PI=4W（產(chǎn)生） B、PE

9、=4W（產(chǎn)生） , PI=4W（消耗） C、PE=4W（消耗） , PI=8W（產(chǎn)生） D、PE=4W（產(chǎn)生） , PI=8W（消耗）4、如圖10，正確的答案是 A、恒流源Is1消耗的功率為30W B、恒流源Is1輸出的功率為30WC、恒流源Is2消耗的功率為5W D、恒流源Is2輸出的功率為5W5、如圖11，安培表的讀數(shù)為 A、6A B、6A C、-5A D、5A 6、如圖12，R1電阻增大時(shí)，則 A 恒壓源E產(chǎn)生的功率將減小 B 恒壓源E產(chǎn)生的功率將增大 C恒壓源E消耗的功率將減小 D 恒壓源E消耗的功率將增大 7、一個(gè)恒壓源E1與電阻R串聯(lián)，為R提供的功率為20W，另一個(gè)恒壓源E2與同一

10、電阻R串聯(lián)，為R提供的功率為80W，若將這兩個(gè)恒壓源與電阻按如圖的電路連接，則兩個(gè)電源共同作用時(shí)，為電阻提供的功率是多少（ ） A、20W B、60W C、100W D、180W四、計(jì)算題1、疊加原理，求圖中各支路電流。2、已知R=1,R1=3,R2=4,R3=6,R4=3,E=10V,運(yùn)用戴維南定理求下圖12橋式電路中電阻R2上的電流I。圖123、電路如圖13所示，已知電動(dòng)勢(shì)E1=E2=30V, 電流源IS1=IS2=2A, 電阻 R1=3, R2=6, R3=4 試用電壓源與電流源的等效變換求R3上的電流I。4、應(yīng)用疊加原理求電阻R1上的電流I1。5、計(jì)算電路中5電阻上的電流。6、電路如圖，已知E1=20V, E2=E3=10V, R1=10, R2=R3=R4=5， R5=10,求開(kāi)關(guān)打開(kāi)與閉合時(shí)的I3和Uab。 7、（1）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，E1=9V, Uab= V, I1= A。（2）當(dāng)開(kāi)關(guān)S閉合，為使I1=