1.6.4在图1.6.10所示的两个电路中,各有多少支路和结点?Uab和I是否等于零?如将图(a)中右下臂的6Ω改为3Ω,则又如何?
图1.6.10
【解题过程】
根据结点和支路定义可数出,图(a)中有6条支路和4个结点。将a,b之间断开,可求出Va=Vb,因此两点为等电位点,Uab=0,将a,b两点短接后I=0。图(b)中,由KCL,流入虚线的电流为I,而无流出的电流,因此I必为0,则Uab=I×2=0。若将图(a)中右下臂6Ω改为3Ω,则电路总电阻为R′=2//2+6//3=3Ω,所以I5=12/3=4A,由并联分流原理得I1= I2=I5/2=2A,I3=3I5/(3+6)=1.33A,对a点列KCL方程可得:I=I1−I3=2−1.33=0.67A。
1.6.5按照式(1.6.4)和图1.6.11所示回路的循行方向,写出基尔霍夫电压定律的
表
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达式。
图1.6.11
【解题过程】
根据KVL:∑E=∑(RI),按照图中所示回路的循行方向,可列出KCL的表达式为:-E1+E2+E3-E4=I1R1-I2R2+I3R3-I4R4。
1.6.6 电路如图1.6.12所示,计算电流I、电压U和电阻R。
图1.6.12
【解题过程】
由推广的KCL可知,虚线内可视为广义结点,由KCL可求得:I=5A;再由KCL可求出:I1=−5−10=−15A,I2=I1+3=−12A,IR=I−3=2A;选择包含电阻R的回路列KVL电压方程可求得:UR=4I2+3×20=−48+60=12V,所以电阻R=UR/IR=12/2=6Ω;再选择包含U的回路列KVL方程:U=4I2+2I1=−48−30=−78V。
1.7.3计算如图1.7.8所示电路在开关S断开和闭合时A点的电位VA。
图1.7.8
【解题过程】
当开关S断开时,电阻中无电流,所以A点电位等于电源电动势,VA=6V;当开关S闭合时,B点接地,所以VB=0,AB间电阻被短路,所以I2=0,则VA=0。
1.7.4计算图1.7.9中A点的电位VA。
图1.7.9
【解题过程】
由图可以看出24Ω电阻被短路,所以由分压原理得A点电位VA=(−24×12)/(36+12)=−6V。