串联和并联电动势

串联和并联电动势 1

串联和并联电动势

如图所示,如果两个或多个电动势源连接在一起,则电动势是串联的。

等效电压源(ε)为:

ε = ε 1 + ε 2 + ε n

等效内阻(r)为:

r = r 1 + r 2 + rn

流过外部电阻(R)的电流为:

I = ε / (r + R)

示例问题:

假设两个电池的电动势均为 1.5 伏,每个电池的内阻均为 0.1 Ω。外部电阻 (R) = 10 Ω。电流方向为顺时针。

使用之前的公式:

ε = 1.5 + 1.5 = 3 伏特

r = 0.1 + 0.1 = 0.2 Ω

I = ε / (r + R) = 3 / (0.2 + 10)

我 = 3 / 10.2

我 = 0.294 安

运用基尔霍夫第二定律:

1.5 – 0.1 I + 1.5 – 0.1 I – 10 I = 0

3 – 0.2 I – 10 I = 0

3 – 10.2 I = 0

3 = 10.2 I

我 = 3 / 10.2

我 = 0.294 安

如图所示,如果两个或多个电动势源连接在一起,则电动势是并联的。

等效电压源(ε)为:

串联和并联电动势 2ε = ε1 =ε2 =εn

等效内阻(r)为:

1/r = 1/r₁ + 1/r₂ + 1/ rₙ

流过外部电阻(R)的电流为:

I = ε / (r + R)

示例问题:

假设两个电池的电动势均为 1.5 伏,每个电池的电阻值为 0.1 Ω。外部电阻 (R) = 10 Ω。

使用之前的公式:

ε = 1.5 伏特

1/r = 1/0.1 + 1/0.1 = 2 / 0.1

r = 0.1 / 2 = 0.05 Ω

I = ε / (r + R) = 1.5 / (0.05 + 10) = 1.5 / 10.05

我 = 0.149 安

使用基尔霍夫定律

应用基尔霍夫第一定律:

I₁ + I₂ = I ……… . 等式1

分析Aefca回路。回路方向为顺时针。应用基尔霍夫第二定律:

ε 2 – I 1 r 2 – IR = 0

1.5 – 0.1 I 1 – 10 I = 0

– 0.1 I 1 = 10 I – 1.5

I 1 = (10 I – 1.5) / – 0.1

I 1 = -100 I + 15 ……….方程式 2

分析 Befdb 回路。回路方向为顺时针。应用基尔霍夫第二定律:

ε 1 – I 2 r 1 – IR = 0

1.5 – 0.1 I 2 – 10 I = 0

– 0.1 I 2 = 10 I – 1.5

I 2 = (10 I – 1.5) / – 0.1

I 2 = -100 I + 15 ……….方程式 3

将公式 2 和公式 3 代入公式 1:

I1 + I2 = I

-100 I + 15 – 100 I + 15 = I

– 200 I + 30 = I

30 = I + 200 I

30 = 201 I

我 = 30 / 201

我 = 0.149 安

消除方程式 2 和 3:

I 1 = -100 I + 15

I 2 = -100 I + 15

——————– –

I₁ – I₂ = 0

I₁ = I₂ ……… .公式4

因为 I 1 + I 2 = I,其中 I 1 = I 2,则 I 1 = I 2 = 1/2 I = 1/2 (0.149) = 0.0745 A。

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