初中物理电学题:求一六边形多支路电阻电路总电阻

如图

每一段导线的电阻都为R,求AB间的总电阻,请详细解释

先介绍两个等效电路操作方法:

(1)电流无论如何都是从高电势走向低电势。电势不同的点,前面肯定各自有一条或多条支路,电势相同的点,可以认为是同一点。(相当于顺电流法)

(2)由于普通导线不带来电势降,只会把电流等大地传导到另一端,在表示普通导线的时候就可无限延长或缩短导线(可缩成单个点)。(相当于节点法)

 

由于每根导线电阻相同,于是可画出下面电路图(网上的图片):

据(2)可再画出下面电路图:

由于电路具左右对称性,则暂时忽略中间导线EF,

假设电流由A入B出,即A高压B低压,而电压的降低是由于电流经电阻后电阻分压所致,

那么Rp=Rq,电流从A经p到F点将降低一半,

同理,电流从A经a、b到E点也将降低一半,

于是EF间电压相同,故EF内无电流通过,可忽略,得下面电路图:

设每根导线电阻为R,则总电阻为:

PS:若E点改为在b'a'之间,则由上面分析知E、F间电压不相等,其中F电压高于E(因为AE间总电阻r>a',故电流到E点时电压降低得多),这时电流将从F流向E,于是导线EF就不能忽略,故电路等效为下图:

即左右两部串联。

 

祝愉快

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第1个回答  2013-12-08

  将G点的电路按照图示断开,可以看出,由于电阻都相等,分开成的三个点的电位都是AB电位差的1/2,即使三个点连接起来,也没有新的电流流过,所以此图和原图的电流规律一样。这样的电路用简单的串并联的方法就能计算出等效电阻了。

  解:

     1/R(AB)=1/(AC+CG+GD+DB)+1/(AE+EG+GF+FB)+1/(AG+GB)

      1/R(AB)=1/5+1/5+1/2

       R(AB)=0.8Ω

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