第3章-章节练习《电工电子技术》（第二版）-贾建平-华中科技大学出版社-2021

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教材名称：《电工电子技术》（第二版）

主编：贾建平

出版社：华中科技大学出版社

版次时间：2021

ISBN：9787568019859

章节练习-第3章

一、单项选择题（60题）

1.基尔霍夫第一定律，也称为（ ），它表明在电路中任一个节点上，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。

A. 基尔霍夫电压定律

B. 基尔霍夫节点电流定律

C. 叠加定理

D. 电源等效定理

正确答案：B

解析：基尔霍夫第一定律，又称为基尔霍夫节点电流定律（KCL），它描述了电路中节点上电流的基本关系。

2.在利用基尔霍夫定律进行电路分析时，如果一个节点的电流不满足基尔霍夫第一定律，可能的原因是（ ）。

A. 电路中存在电容器

B. 该节点连接的支路中存在短路、断路或元件损坏等问题

C. 电路中的电源电压不稳定

D. 电路中的电阻值发生了变化

正确答案：B

解析：如果一个节点的电流不满足基尔霍夫第一定律，可能是由于该节点连接的支路中存在短路、断路或元件损坏等问题，导致电流分布不符合节点电流守恒的原理。

3.叠加定理适用于（ ）电路。

A. 非线性

B. 任意

C. 线性   

D. 复杂但具有对称结构

正确答案：C 

解析：叠加定理是线性电路的一个重要定理，它表明在线性电路中，多个独立电源共同作用时，在任一支路所产生的电压和电流等于各独立电源分别单独作用时产生的电压和电流的代数和。

4.电源等效定理包括电压源等效（戴维南定理）和（ ）两个定理。

A. 基尔霍夫电压定律

B. 诺顿定理

C. 叠加定理

D. 欧姆定律

正确答案：B 

解析：电源等效定理包括电压源等效（戴维南定理）和电流源等效（诺顿定理）两个定理，它们用于简化线性有源二端网络的分析。

5.在非线性电阻电路分析中，基尔霍夫定律（ ）。

A. 不再适用

B. 仅适用于部分电路

C. 仍然适用，但需要进行特殊处理

D. 完全适用，无需任何修改

正确答案：C

解析：在非线性电阻电路分析中，基尔霍夫定律仍然适用，但由于非线性元件的伏安特性不再是线性关系，因此需要进行特殊处理，如使用图解分析法等。虽然线性电路的分析方法对非线性电路是不适用的，但基尔霍夫定律只与网络的结构有关，而与网络中元件的性质无关，因此它仍然是分析非线性网络的基本依据之一。

6.在基尔霍夫电压定律（KVL）的应用中，以下哪个说法是正确的？

A. KVL仅适用于闭合回路

B. KVL适用于任何电路中的任意两点

C. KVL只考虑电源电动势，不考虑电阻上的电压降

D. KVL仅适用于线性电路

正确答案：A

解析：基尔霍夫电压定律（KVL）表明，在任意一个闭合回路中，沿一定方向绕行一周，电动势的代数和恒等于电阻上电压降的代数和。因此，KVL仅适用于闭合回路，选项A正确。

7.在叠加定理的应用中，以下哪个步骤是必要的？

A. 将所有独立源置零，计算各支路电流

B. 直接计算总电流，无需考虑独立源的影响

C. 只需考虑一个独立源作用时，其他独立源可视为短路

D. 叠加定理仅适用于电压源，不适用于电流源

正确答案：C

解析：在叠加定理的应用中，需要分别考虑每个独立源单独作用时的情况，而其他独立源应视为短路（对于电压源）或开路（对于电流源）。然后，将各独立源单独作用时产生的电流或电压进行叠加，得到总电流或总电压。因此，选项C正确。

8.电源等效定理中的戴维南定理，是将一个线性有源二端网络等效为一个什么电路？

A. 电压源串联电阻

B. 电流源并联电阻

C. 电阻与电容的串联电路

D. 电阻与电感的并联电路

正确答案：A

解析：戴维南定理表明，任何一个线性有源二端网络，都可以用一个电压源串联一个电阻来等效代替。这个电压源的电压等于原网络的开路电压，而串联的电阻等于原网络内部所有独立源置零后的等效电阻。因此，选项A正确。

9.以下哪个定理或定律可以用来分析非线性电阻电路中的电流和电压关系？

A. 叠加定理

B. 基尔霍夫定律

C. 欧姆定律

D. 电源等效定理

正确答案：B

解析：在处理非线性电阻电路时，基尔霍夫定律仍然适用。这是因为基尔霍夫定律只与网络的结构有关，而与网络中元件的性质无关。因此，无论元件是线性的还是非线性的，基尔霍夫定律都可以用来分析电路中的电流和电压关系。选项A的叠加定理仅适用于线性电路；选项C的欧姆定律仅适用于线性电阻；选项D的电源等效定理虽然可以简化电路分析，但同样基于线性电路的前提。因此，选项B正确。

10.在非线性电阻电路中，以下哪个说法是错误的？

A. 非线性电阻的伏安特性曲线不是直线

B. 非线性电阻的阻值随电压或电流的变化而变化

C. 非线性电阻电路中的电流和电压关系可以用欧姆定律来描述

D. 非线性电阻电路的分析通常比线性电路更复杂

正确答案：C

解析：非线性电阻的伏安特性曲线不是直线，其阻值随电压或电流的变化而变化。因此，非线性电阻电路中的电流和电压关系不能用欧姆定律来描述（欧姆定律仅适用于线性电阻）。选项A、B和D都是关于非线性电阻电路的正确说法。因此，选项C错误。

11.在电路分析中，若需将一个复杂线性网络简化为一个等效电源，应首选以下哪个定理？

A. 基尔霍夫定律

B. 叠加定理

C. 戴维南定理或诺顿定理

D. 最大功率传输定理

正确答案：C

解析：戴维南定理和诺顿定理均属于电源等效定理，它们能够将一个复杂的线性有源二端网络等效为一个简单的电源模型。戴维南定理将其等效为一个电压源串联一个电阻，而诺顿定理则等效为一个电流源并联一个电阻。因此，若需将复杂线性网络简化为等效电源，应首选戴维南定理或诺顿定理，选项C正确。

12.以下哪个因素不会影响叠加定理的适用性？

A. 电路中的非线性元件

B. 电路中的独立源数量

C. 电路中的电阻值

D. 电路中的电流方向

正确答案：C

解析：叠加定理仅适用于线性电路，即电路中元件的电压-电流关系满足线性关系。当电路中存在非线性元件时，叠加定理将不再适用。而电路中的独立源数量、电流方向虽然会影响电路的具体表现，但并不会影响叠加定理的适用性。电路中的电阻值作为线性元件的参数，同样不会影响叠加定理的适用性。然而，由于非线性元件是叠加定理不适用的关键因素，选项A是直接影响叠加定理适用性的，但题目要求选择“不会影响”的因素，因此应选与叠加定理适用性无关的电阻值，即选项C。

13.在非线性电阻电路中，当电压增加一倍时，电流的增加量可能（ ）。

A. 也增加一倍

B. 小于一倍

C. 大于一倍

D. 以上都有可能

正确答案：D

解析：非线性电阻的伏安特性曲线不是直线，因此其电阻值会随着电压或电流的变化而变化。当电压增加一倍时，由于非线性电阻的特性，电流的增加量可能大于、小于或等于一倍，这取决于非线性电阻的具体类型和特性。因此，选项D“以上都有可能”是正确的。

14.以下哪个定律或定理可以用于求解电路中的功率分布？

A. 基尔霍夫定律

B. 叠加定理

C. 最大功率传输定理

D. D. 电源等效定理

正确答案：C

解析：最大功率传输定理是用于求解电路中的功率分布的重要定理。它指出，当负载电阻与信号源内阻相等时，负载电阻上获得的功率最大。虽然基尔霍夫定律、叠加定理和电源等效定理都是电路分析中的基本定律和定理，但它们并不直接用于求解电路中的功率分布。因此，选项C是正确的。

15.以下哪个表述是关于非线性电阻电路分析的错误说法？

A. 非线性电阻的阻值随电压或电流的变化而变化

B. 非线性电阻电路的电流和电压关系不满足欧姆定律

C.基尔霍夫定律不适用于非线性电阻电路

D. 非线性电阻电路的分析通常比线性电路更复杂

正确答案：C

解析：非线性电阻的阻值确实会随着电压或电流的变化而变化，其电流和电压关系不满足欧姆定律的线性关系。同时，非线性电阻电路的分析由于需要考虑元件的非线性特性，因此通常比线性电路更复杂。然而，基尔霍夫定律是电路分析中的基本定律之一，它只与网络的结构有关，而与网络中元件的性质无关。因此，基尔霍夫定律同样适用于非线性电阻电路。选项C是错误的表述。

16.在电路分析中，若需要求解某一支路的电流，且该支路与其他支路有公共节点，以下哪个方法通常更为有效？

A. 直接应用欧姆定律

B. 使用基尔霍夫电压定律（KVL）

C. 使用基尔霍夫电流定律（KCL）

D. 应用叠加定理

正确答案：C

解析：在电路分析中，若需要求解某一支路的电流，且该支路与其他支路有公共节点，使用基尔霍夫电流定律（KCL）通常更为有效。KCL指出，在电路中任意一个节点上，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。通过列出包含所求支路的节点的KCL方程，可以方便地求解该支路的电流。而欧姆定律通常用于求解已知电阻和电压（或电流）的支路电流；KVL则更多地用于求解闭合回路中的电压分布；叠加定理则适用于求解多个独立源共同作用下的支路电流，但在处理公共节点时，KCL更为直接和有效。

17.以下哪个表述是关于电源等效定理的正确说法？

A. 电源等效定理仅适用于线性电路

B. 电源等效定理可以将任意电路等效为一个电压源

C. 电源等效定理中的等效电源与原电源在外部电路上产生的效果完全相同

D. 电源等效定理只能用于简化电路的计算过程，不能用于分析电路的性能

正确答案：C

解析：电源等效定理（包括戴维南定理和诺顿定理）适用于线性电路，但表述“电源等效定理仅适用于线性电路”忽略了其适用的前提条件，且不完全准确，因为该定理的核心在于等效性，而非仅限于线性电路。选项B错误，因为电源等效定理可以将线性有源二端网络等效为一个电压源（戴维南定理）或一个电流源（诺顿定理），但并非任意电路。选项D错误，因为电源等效定理不仅可以用于简化电路的计算过程，还可以用于分析电路的性能，如确定电路的输入阻抗、输出阻抗等。选项C正确，因为电源等效定理中的等效电源与原电源在外部电路上产生的效果完全相同，这是等效性的核心。

18.在非线性电阻电路中，以下哪个因素可能导致电路的行为变得不可预测？

A. 电路中的电阻值变化

B. 电路中的电流方向变化

C. 电路中的非线性元件

D. 电路中的独立源数量

正确答案：C

解析：在非线性电阻电路中，非线性元件是导致电路行为变得不可预测的主要因素。非线性元件的伏安特性曲线不是直线，因此其电阻值会随着电压或电流的变化而变化，导致电路的行为不再满足线性关系。虽然电路中的电阻值变化、电流方向变化和独立源数量都可能影响电路的行为，但它们通常不会导致电路行为变得完全不可预测，除非这些变化与非线性元件的相互作用产生复杂效应。因此，选项C是正确的。

19.以下哪个定理或定律可以用于分析含有多个独立源的复杂线性电路中的电压和电流分布

A. 欧姆定律

B. 基尔霍夫定律

C. 叠加定理

D. 电源等效定理

正确答案：B

解析：基尔霍夫定律（包括KCL和KVL）是用于分析含有多个独立源的复杂线性电路中的电压和电流分布的基本定律。欧姆定律仅适用于线性电阻元件；叠加定理虽然也可以用于分析复杂线性电路，但它更多地是用于求解多个独立源共同作用下的支路电流或电压，而不是直接用于分析整个电路的电压和电流分布；电源等效定理则用于将复杂电路简化为等效电源，以便进行进一步的分析或计算。因此，选项B是正确的。

20.在非线性电阻电路中，当输入电压的波形为正弦波时，输出电流的波形通常（ ）。

A. 也是正弦波

B. 是方波

C. 是三角波

D. 可能发生畸变

正确答案：D

解析：在非线性电阻电路中，当输入电压的波形为正弦波时，由于非线性元件的伏安特性曲线不是直线，输出电流的波形通常会发生畸变。这种畸变可能表现为波形的不对称性、谐波分量的增加等。因此，选项D是正确的。选项A错误，因为非线性电阻电路的输出电流波形通常不是正弦波；选项B和C也错误，因为输出电流的波形取决于非线性元件的具体类型和特性，而不一定是方波或三角波。

21.在电路分析中，如果某个节点的电流代数和不为零，则可能的原因是（ ）。

A. 该节点连接了非线性元件

B. 违反了基尔霍夫电流定律（KCL）

C. 电路中存在断路

D. 电路中存在短路

正确答案：B

解析：基尔霍夫电流定律（KCL）指出，在电路中任意一个节点上，流入节点的电流代数和等于流出节点的电流代数和。如果某个节点的电流代数和不为零，则直接违反了KCL。非线性元件、断路或短路虽然都可能影响电路的行为，但它们并不直接导致节点电流代数和不为零。因此，选项B是正确的。

22.叠加定理适用于（ ）。

A. 非线性电路

B. 含有受控源的电路

C. 含有理想变压器的电路

D. 含有非线性元件的电路

正确答案：B

解析：叠加定理适用于线性电路，且电路中必须只含有独立源。虽然非线性电路、含有理想变压器的电路和含有非线性元件的电路都是电路分析中的常见类型，但它们并不满足叠加定理的适用条件。然而，含有受控源的电路，只要它是线性的，就仍然适用叠加定理。因此，选项B是正确的。

23.戴维南定理可以将一个复杂的有源二端网络等效为一个（ ）。 

A. 电压源与一个电阻串联

B. 电流源与一个电阻并联

C. 理想电压源

D. 理想电流源

正确答案：A

解析：戴维南定理指出，任何一个线性有源二端网络，都可以等效为一个电压源与一个电阻的串联组合。这个电压源的电压等于原网络的开路电压，电阻等于原网络内部所有独立源置零后的等效电阻。因此，选项A是正确的。选项B是诺顿定理的等效形式，它适用于将线性有源二端网络等效为一个电流源与一个电阻的并联组合。选项C和D分别是理想电压源和理想电流源的定义，它们并不包含等效电阻部分，因此不适用于戴维南定理的等效形式。

24.在非线性电阻电路中，当输入电压的幅值增加时，输出电流的幅值（ ）。

A. 一定增加

B. 一定减少

C. 可能增加，也可能减少，取决于非线性元件的特性

D. 保持不变

正确答案：C

解析：在非线性电阻电路中，非线性元件的伏安特性曲线不是直线，因此其电阻值会随着电压或电流的变化而变化。当输入电压的幅值增加时，输出电流的幅值可能增加，也可能减少，这取决于非线性元件的具体特性和其伏安特性曲线的形状。因此，选项C是正确的。选项A、B和D都是过于绝对的表述，它们没有考虑到非线性元件的复杂性和多样性。

25.以下哪个表述是关于非线性电阻电路的正确说法？

A. 非线性电阻电路的电流和电压关系满足欧姆定律

B. 非线性电阻电路的电阻值是一个常数

C. 非线性电阻电路的伏安特性曲线是一条直线

D. 非线性电阻电路的电流和电压关系不满足欧姆定律

正确答案：D

解析：非线性电阻电路的电流和电压关系不满足欧姆定律，这是非线性电阻电路的基本特征。在非线性电阻电路中，电阻值不是一个常数，而是随着电压或电流的变化而变化。因此，非线性电阻电路的伏安特性曲线不是一条直线，而是一条曲线。选项A、B和C都是关于线性电阻电路的表述，它们不适用于非线性电阻电路。因此，选项D是正确的。

26.在电路分析中，若某一支路的电流可以通过其他支路的电流或电压来表示，这种关系通常是通过什么方法得出的？

A. 欧姆定律

B. 基尔霍夫定律

C. 节点电压法

D. 叠加定理

正确答案：D

解析：叠加定理指出，在线性电路中，如果有多个独立电源同时作用，则电路中任意一点的电流或电压可以看作是各个独立电源单独作用时在该点产生的电流或电压的代数和。因此，如果某一支路的电流可以通过其他支路的电流或电压来表示，这种关系通常是通过叠加定理得出的。选项A的欧姆定律用于计算电阻元件上的电压和电流关系；选项B的基尔霍夫定律包括基尔霍夫电流定律（KCL）和基尔霍夫电压定律（KVL），用于描述电路中电流和电压的基本关系，但并不能直接得出支路电流与其他支路电流或电压的关系；选项C的节点电压法是一种求解电路的方法，但它更多地是依赖于KCL和KVL来建立方程组，而不是直接得出支路电流的关系。因此，选项D是正确的。

27.在非线性电阻电路中，当输入电压发生微小变化时，输出电流的变化量与原输入电流之比称为该非线性电阻的（ ）。

A. 静态电阻

B. 动态电阻

C. 增量电阻

D. 微分电阻

正确答案：B

解析：在非线性电阻电路中，电阻值不是恒定的，而是随电压或电流的变化而变化。因此，需要引入动态电阻的概念来描述这种变化。动态电阻定义为在某一工作点附近，当输入电压（或电流）发生微小变化时，输出电流（或电压）的变化量与原输入电压（或电流）之比。这个比值反映了在该工作点附近电阻的变化情况。虽然“增量电阻”在某些情况下也可能用来描述这种变化，但“动态电阻”是更为通用和准确的术语。因此，选项B是正确的。选项A“静态电阻”通常指线性电阻或非线性电阻在某一点上的电阻值，但不考虑其随电压或电流的变化；选项C“增量电阻”虽然可能用于描述类似的概念，但在此题中不是最佳答案；选项D“微分电阻”则不是电路分析中常用的术语。

28.在非线性电阻电路中，如果输入电压的频率增加，输出电流的频率会如何变化？

A. 输出电流的频率也会增加

B. 输出电流的频率会减少

C. 输出电流的频率保持不变

D. 输出电流的频率可能发生变化，取决于非线性元件的特性

正确答案：C

解析：在非线性电阻电路中，虽然非线性元件的伏安特性曲线不是直线，导致电阻值随电压或电流的变化而变化，但这并不影响输入电压和输出电流的频率关系。在一般情况下，如果输入电压的频率增加，输出电流的频率仍然会保持不变，因为它是由输入电压的频率决定的。当然，在某些特殊情况下，如非线性元件具有频率响应特性时，输出电流的频率可能会发生变化，但这种情况并不常见。因此，选项C是正确的。

29.以下哪个方法可以用于求解复杂电路中的节点电压？

A. 叠加定理

B. 电源等效定理

C. 节点电压法

D. 戴维南定理

正确答案：C

解析：节点电压法是一种用于求解复杂电路中节点电压的常用方法。它基于基尔霍夫电流定律（KCL），通过列出节点的电流方程来求解节点电压。选项A的叠加定理虽然也可以用于求解电路中的电压或电流，但它更多地是用于分析多个独立源共同作用下的电路行为，而不是直接用于求解节点电压；选项B的电源等效定理主要用于将复杂电路简化为等效电源，以便进行进一步的分析或计算；选项D的戴维南定理则用于将线性有源二端网络等效为一个电压源与一个电阻的串联组合，也不直接用于求解节点电压。因此，选项C是正确的。