个相同的金属圆环两两正交地连接成如图5所示形状。若每个四分之一圆周金属丝电阻为R时,测得A、B间电阻为RAB。今将A、B间一段金属丝改换成另一个电阻为R/2的一段四分之一圆周的金属丝,并在A、B间加上恒定电压U,试求消耗的总功率?
解析:用常规的混联电路计算模式去解答,显然不易凑效。由等效电阻的概念,可设去掉A、B间一段四分之一圆周的金属丝后剩余部分电阻为Rx,则RAB可等效为Rx与R的并联值。即
RAB=R·Rx/(R+Rx),
Rx=RRAB/(R-RAB)。
现将R′=(R/2)电阻丝并在A、B端,从A、B端看进去,此时电阻为
R总=RxR′/(Rx+R′)=RRAB/(R+RAB),
电流所消耗的功率为
P=(U2/R总)=U2(R+RAB)/(R·RAB)。
微信扫码关注三人行问答社区 公众号