一道物理题

一个田字格,每个节点
a b c
d e f
g h i
两点之间电阻为1欧姆,求g,f之间的电阻值……
这题太……请被难倒的人留个名……
2楼的大哥……分两部分下面的那部分就不会跑到上面去啊……还有,3楼过程……还有,我初2,但已经学习了所有初三内容……麻烦用初中的方法做……
这道题时间无限,到星期天的时候我会知道正确答案,但是我已经等不及了,就提了这个问题……
老师居然忘记讲了,发个投票吧……

如果是中学的物理奥赛题目,可以这样解: (参见图片:



如不能打开,请到我的相册打开) 首先,需要用到“三角化星”变化(在奥赛中经常用到的)。这个变化是指,图a中的电路(三角电路),完全等效于图b的电路(星形电路),其中: r1 = R2*R3 / (R1+R2+R3) r2 = R1*R3 / (R1+R2+R3) r3 = R1*R2 / (R1+R2+R3) 这里简单推导一下这个定理。 为使图a和图b的电路完全等效,必须保持AB之间、AC之间、BC之间的电阻不变。 对于图a: AB之间的电阻 = [R2*(R1+R3)] / [R2+(R1+R3)] AC之间的电阻 = [R1*(R2+R3)] / [R1+(R2+R3)] BC之间的电阻 = [R3*(R1+R2)] / [R3+(R1+R2)] 而对于图b: AB之间的电阻 = r1+r3 AC之间的电阻 = r2+r3 BC之间的电阻 = r1+r2 解上面的方程组,就可以得到: r1 = R2*R3 / (R1+R2+R3) r2 = R1*R3 / (R1+R2+R3) r3 = R1*R2 / (R1+R2+R3) (注:同理,还可以反过来,把星形电路变换成三角电路,变换公式是:R1=r2+r3+r2*r3/r1,R2=r1+r3+r1*r3/r2,R3=r1+r2+r1*r2/r3,楼主有兴趣的话可以自己推导一下) 下面开始解题: 田字电路的左上角,Rda和Rab可以串联成1个电阻Rbd,其电阻为2。 现在,将Rbd、Rbe、Rde看成三角电路,变化成星形电路。(同样地,田字电路的右下角也可以类似变化,如图c) 其中: r1 = Rbd*Rde / (Rbd+Rbe+Rde) = 1/2 r2 = Rbd*Rbe / (Rbd+Rbe+Rde) = 1/2 r3 = Rbe*Rde / (Rbd+Rbe+Rde) = 1/4 同理: r4 = r1 = 1/2 r5 = r2 = 1/2 r6 = r3 = 1/4 现在,整理一下,把串联的电阻加起来(r1'=r1+Rgd=3/2,r2'=r2+Rbc+Rcf=5/2,r3'=r3+r6=1/2,r4'=Rgh+r5=3/2),得到图d: 这时,再对三角电路r1'-r3'-r4'做一次星形变换,如图e: 其中: r5' = r1'*r3' / (r1'+r3'+r4') = 3/14 r6' = r4'*r3' / (r1'+r3'+r4') = 3/14 r7' = r1'*r4' / (r1'+r3'+r4') = 9/14 现在,图e已经很明显,(r5'+r2'=19/7)与(r6'+r4=5/7)并联,得到95/168 最后,Rgf = r7' + 95/168 = 29/24 过程有些麻烦,希望你能看明白哈
温馨提示:答案为网友推荐,仅供参考
第1个回答  2008-10-07
我做了好久。。。
思路 电流由g流入 f流出看不出任何对称性 ,如果把从g流入 从f流出的电流I
看成是从g流入 从网络中心e流出的电流与从e流入,从f流出的电流叠加,电流的对称分布就看出来了,前者关于ge对称 后者关于ef对称
分析第一个过程
|------右-|-----无----|
|oooooo|oooooooo|
上oooo下oooooo无
|ooooooo|ooooooo|
|-----右------左-----|
|ooooooo|ooooooo|
上ooooo上oooooo上
|ooooooo|ooooooo|
|-----右------右-----|
这是电流的流向图
根据对称性 把电阻从对角线分开 相当与两个这样的电阻并联
按照并联电阻的反比例分配 gh间电流为I/2 hi if间的电流为I/8

按照这个办法在下一个过程中 以ef为对称轴分割, 同理(太麻烦我就省略啦)算出gh的电流I/24
hi if电流 5I/24

现在两者叠加 以AB电压相等为等量关系 根据欧姆定律
IR(gf)=(I/2+I/24)R+(I/8+5I/24)2R R=1欧
Rgf=29/24欧

答案肯定对,我有个word文档专门讲这类题,其中就有这道题。不过这是高中竞赛的讲解,有些地方你可能看不懂,要是想要的话,把邮箱发给我,我给你
第2个回答  2008-10-14
abc
def
ghi
由上面的分布可以知道g到f之间是并联了2个3欧姆的电阻和一个5欧姆的电阻
按照欧姆定理可以知道g和f之间的电阻为:
3*3/(3+3)=1.5
5*1.5/(5+1.5)=1.154欧姆
(最后的答案是1。154欧姆)
第3个回答  2008-10-07
3楼大哥,你不能这么算的,因为eh之间有电阻的。考虑初中题,我想基尔霍夫定律也不能用的。可以用等效变换法。我算的应该是29/24。楼上大哥搞的太复杂了,初中生肯定看不懂。
首先必须了解的思路:
当电路对称时,由于两边的电势相等(e点),可以直接都分开,这样非常容易得出Rgc=1.5,同理的Rbf=5/6,在gbf三点间等效三个电阻,因对称关系,gb,gf两等效电阻相等设R1,bf等效电阻设R2,
Rgc=1.5 =>R1=2;
Rbf=5/6 =>R2=20/9;
=>Rgf=29/24;
这里不能贴图,否则看图一下就懂了。
第4个回答  2008-10-06
21/16
分两部分
a b c
d e f
g

Rfd=4*2/(4+2)=4/3
Rgf1=1+Rfd=7/3=R1

*****f
g h i
Rgf2=3=R2
所以R=R1*R2/(R1+R2)=21/16 这是物理的等效电阻问题,高中物理竞赛很平常的题,只要一些变形等效就行了
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