Multisim 软件是美国国家仪器（NI）有限公司推出的以Windows 为基础的电路辅助设计和分析计算仿真工具，它包含了电路原理图的图形输入和电路硬件描述语言输入两种输入方式，具有较强的仿真分析能力。Multisim 具有丰富的元件库、仪器仪表和仿真分析功能，如直流工作点分析、交流分析和单一频率交流分析等。

本节将利用Multisim 软件对基尔霍夫定律进行仿真分析。

基尔霍夫定律实验电路如图1-105 所示。

图1-105　基尔霍夫定律实验电路

1.基尔霍夫电流定律的验证

（1）按照实验电路图绘制仿真电路，分别从元件库中选择直流电压源和电阻，并双击修改其属性，确认参数。

（2）从“仿真/仪器”选项中选择“数字万用表”，并串联在电路中，设置测量直流电流。

（3）放置导线、结点和接地符号。基尔霍夫电流定律仿真电路如图1-106所示。

图1-106　基尔霍夫电流定律仿真电路

（4）选择“仿真/运行”选项，双击万用表，即可测量各支路电流，仿真结果如图1-107 电路所示。

图1-107　基尔霍夫电流定律仿真结果

仿真结果满足（7.444＋1.198）mA＝8.642 mA，符合基尔霍夫电流定律。

2.基尔霍夫电压定律的验证

（1）按照实验电路图绘制仿真电路，分别从元件库中选择直流电压源和电阻，并双击修改其属性，确认参数。

（2）从“仿真/仪器”选项中选择 “数字万用表”，并联在电路中，设置测量直流电压。

（3）放置导线、结点和接地符号。基尔霍夫电压定律仿真电路如图1-108所示。

（4）选择“仿真/运行”选项，双击万用表，即可测量各元件的电压，仿真如图1-109电路所示。

图1-108　基尔霍夫电压定律仿真电路

图1-109　基尔霍夫电流定律仿真结果

通过仿真测量结果可知，左边网孔满足[3.796－（－4.407）＋3.796]V＝11.999 V≈12 V，右边网孔满足[1.198＋（－4.407）＋0.395]V＝6 V，仿真结果符合基尔霍夫电压定律。

1-1　在题图1-1 所示电路中，已知Uac＝5 V，Uab＝3 V，若分别以a 和c 作为参考点，求a、b、c 三点的电位及Ucb。

题图1-1

1-2　求题图1-2 所示电路中元件的功率，并判别实际是吸收还是发出功率。

题图1-2

1-3　把一个2.5 kW的电暖器接到220 V的电源上，求：

（1）该电暖器的工作电流；

（2）若该电暖器连续工作5 h，求其消耗的能量；

（3）若电价为0.5 元/（kW·h），试计算该电暖器连续工作5 h 所需的电费。

1-4　判断题图1-3 所示电路中电压源uS、电阻R1及电阻R2两端电压与其上电流的参考方向是否关联，并写出每个元件吸收功率的表达式。

1-5　题图1-4 所示电路中，已知电流i1＝2 A，i3＝5 A，i5＝10 A，试求电流i2和i4。

题图1-3

题图1-4

1-6　计算题图1-5 所示电路中的电流i1、i2、i3。

1-7　计算题图1-6 所示电路中的电压u1、u2、u3和u4。

题图1-5

题图1-6

1-8　把一只“220 V，100 W”的灯泡接到220 V 电源上，试求其额定电流及灯泡的电阻。把该灯泡接在110 V的电源上时，它的实际功率是多少？

1-9　一个电熨斗接到220 V的电源上产生的电流为2.2 A，求该电熨斗的阻值及其电导。

1-10　求题图1-7 所示电路的等效电阻Req。

题图1-7

1-11　在题图1-8 所示电路中，uS＝50 V，i＝5 A，R2＝2 Ω，求电阻R1。

1-12　在题图1-9 所示电路中，电压源uS＝30 V，i＝3 A，u2＝6 V，电阻R3的功率P＝45 W，求R1、R2、R3。

题图1-8

题图1-9

1-13　在题图1-10 所示电路中，Rx为10 kΩ 电位器，求uO的变化范围。

题图1-10

1-14　20 只2.2 W的节日小彩灯串联在220 V的电压两端，试计算每个小灯泡上流过的电流及每个灯泡两端的电压。

1-15　求题图1-11 电路中的等效电阻Req。

1-16　求题图1-12 电路中电流表A1和A2的读数。

题图1-11

题图1-12

1-17　已知题图1-13 中电流源iS＝20 mA，R1＝1 kΩ，R2＝25 kΩ，R3＝20 kΩ，求电流i1、i2、i3。

1-18　计算题图1-14 所示电路的电流i 和电压u。

题图1-13

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题图1-14

1-19　计算题图1-15 电路中的电压uab。

1-20　计算题图1-16 电路中的电流i。

题图1-15

题图1-16

1-21　电压和电流的参考方向如题图1-17 所示，试写出各元件的电压与电流的关系（VCR）。

题图1-17

1-22　求题图1-18（a）所示电路中a 点的电位，题图1-18（b）中的电压u 和题图1-18（c）电路中的电流i。

题图1-18

1-23　某5 μF 电容两端的电压u 与其流过的电流i的参考方向如题图1-19（a）所示，i的波形图如题1－19（b）所示，计算该电容两端的电压u。

题图1-19

1-24　已知某200 mH 电感两端的电压与其流过的电流的参考方向如题图1-20（a）所示，电流波形如题图1-20（b）所示，求该电感两端的电压。

题图1-20

1-25　计算题图1-21 所示电路中的u 以及各个元件的功率，并说明实际是吸收还是发出功率。

1-26　在题图1-22 所示电路中，计算开关K 打开和闭合时电路中的i1、i2和uab。

题图1-21

题图1-22

1-27　计算题图1-23 所示电路中的电压uab。

1-28　计算题图1-24 所示电路中的电压u。

题图1-23

题图1-24

1-29　计算题图1-25 所示电路中的a 点电位。

1-30　计算题图1-26 所示电路中的电流i。

题图1-25

题图1-26

1-31　计算题图1-27 所示电路中的电流i 及各个元件的功率。

1-32　计算题图1-28 所示电路中的电流i1和i2。

题图1-27

题图1-28

1-33　化简题图1-30 电路为实际电压源模型或实际电流源模型。

题图1-29

1-34　计算题图1-30 所示电路中的电流i。

1-35　利用电源等效变换的方法求解题图1-31 所示电路中的电压uX。

题图1-30

题图1-31

1-36　利用电源等效变换的方法求解题图1-32 所示电路中的电压u。

1-37　计算题图1-33 所示电路中10 Ω 电阻消耗的功率。

题图1-32

题图1-33

1-38　计算题图1-34 所示电路中的电流i。

1-39　计算题图1-35 所示电路中的电流i。

1-40　计算题图1-36 所示电路中的电压u。

1-41　计算题图1-37 所示电路中ab 之间的输入电阻。

题图1-34

题图1-35

题图1-36

题图1-37

1-42　计算题图1-38 所示电路的等效电阻Req。

题图1-38