基尔霍夫定律——问题与解决方案

1. 若 R 1 = 2 Ω,R 2 = 4 Ω,R 3 = 6 Ω,求下图电路中的电流。

已知:

电阻 1(右1) = 2 Ω 基尔霍夫定律——问题与解决方案 1

电阻器 2 (R2 ) = 4 Ω

电阻器 3 (R3 ) = 6 Ω

电动势源 1 (E1 ) = 9 V

电动势源 2 (E2 ) = 3 V

需求:电流 (I)

解决方案:

这个问题与基尔霍夫定律有关。如何解决这个问题?

首先,选择电流方向。您可以选择反向电流,也可以选择顺时针方向。

第二,当电流流过电阻器 (R) 时,电压会降低,因此 V = IR 为负值。第三,如果电流从低电压流向高电压(- 到 +),则电动势源 (E) 为正值,因为电动势源会吸收能量。如果电流从高电压流向低电压(+ 到 -),则电动势源 (E) 为负值,因为电动势源会释放能量。

在这个解决方案中,电流方向与顺时针旋转方向相同。

– IR 1 + E 1 – IR 2 – IR 3 – E 2 = 0

– 2I + 9 – 4I – 6I – 3 = 0

– 12 I + 6 = 0

– 12 I = – 6

I = -6 / -12

我= 0.5

电路中的电流为 0.5 安培。电流为正表示电流方向与顺时针旋转方向相同。电流为负则表示电流方向与顺时针旋转方向相反。

2. 确定下图所示电路中的电流。

解决方案:基尔霍夫定律——问题与解决方案 2

在这个解决方案中,电流方向与顺时针旋转方向相同。

-20 – 5I -5I – 12 – 10I = 0

-32 – 20I = 0

-32 = 20I

I = -32 / 20

I = -1.6 A

由于电流为负,因此电流方向实际上与顺时针方向相反。电流方向与估计方向不符。

3. 确定下图所示电路中的电流。

解决方案:基尔霍夫定律——问题与解决方案 3

在这个解决方案中,电流方向与顺时针旋转方向相同。

– I – 6I + 12 – 2I + 12 = 0

-9I + 24 = 0

-9I = -24

我 = 24 / 9

I = 8 / 3 A

4.一个电路包含四个电阻,R1 = 12 Ω,R2 = 12 Ω,R3 = 3 Ω 和 R4 = 6 Ω,它们连接到电动势分别为 E1 = 6 V 和 E2 = 12 V 的电源。求如下图所示电路中的电流。

已知:基尔霍夫定律——问题与解决方案 4

电阻器 1 (R1 ) = 12 Ω

电阻器 2 (R2 ) = 12 Ω

电阻器 3 (R3 ) = 3 Ω

电阻器 4 (R4 ) = 6 Ω

电动势源 1 (E 1 ) = 6 伏特

电动势源 2 (E 2 ) = 12 伏特

求:电路中的电流(I)

解决方案:

电阻器 1 ( R1 ) 和电阻器 2 ( R2 )并联。等效电阻为:

1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/12 + 1/12 = 2/12

R 12 = 12/2 = 6 Ω

在这个解决方案中,电流方向与顺时针旋转方向相同。

– IR 12 – E 1 – IR 3 – IR 4 + E 2 = 0

– 6I – 6 – 3I – 6I + 12 = 0

– 6I – 3I – 6I = 6 -12

– 15I = – 6

I = -6/-15

I = 2/5 A

5. 确定下图所示电路中的电流。

已知:基尔霍夫定律——问题与解决方案 5

电阻器 1 (R1 ) = 10 Ω

电阻器 2 (R2 ) = 6 Ω

电阻器 3 (R3 ) = 5 Ω

电阻器 4 (R4 ) = 20 Ω

电动势源 1 (E 1 ) = 8 伏特

电动势源 2 (E 2 ) = 12 伏特

求:电路中流动的电流

解决方案:

电阻器 3 ( R3 ) 和电阻器 4 ( R4 )并联。等效电阻为:

1/R34 = 1/R3 + 1/R4 = 1/5 + 1/20 = 4/20 + 1/20 = 5/20

R 34 = 20/5 = 4 Ω

在这个解决方案中,电流方向与顺时针旋转方向相同。

– IR 1 – IR 2 – E 1 – IR 34 + E 2 = 0

– 10I – 6I – 8 – 4I + 12 = 0

– 10I – 6I – 4I = 8 – 12

– 20 I = – 4

I = -4/-20

I = 1/5 A

我 = 0.2 安

6. 确定下图所示电路中的电流。

已知:基尔霍夫定律——问题与解决方案 6

电阻器 1 (R1 ) = 1 Ω

电阻器 2 (R2 ) = 6 Ω

电阻器 3 (R3 ) = 6 Ω

电阻器 4 (R4 ) = 4 Ω

电动势源 1 (E 1 ) = 12 伏特

电动势源 2 (E 2 ) = 6 伏特

求:电路中流动的电流

解决方案:

电阻器 1 ( R1 ) 和电阻器 2 ( R2 )并联。等效电阻为:

1/R12 = 1/R1 + 1/R2 = 1/1 + 1/6 = 6/6 + 1/6 = 7/6

R12 = 6/7 Ω

电流方向与顺时针旋转方向相同。

E 1 – I R 12 – E 2 – I R 4 – IR 3 = 0

12 – (6/7)I – 6 – 4I – 6I = 0

12 – 6 – (6/7)I – 4I – 6I = 0

6 – (6/7)I – 10I = 0

6 = (6/7)I + 10I

6 = (6/7)I + (70/7)I

6 = (76/7)I

(6)(7) = 76I

42 = 76I

我 = 42/76

我 = 0.5 安

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