A、B、C分别是某三角形导体框架的三个顶点,现将一电源接在A、B两端点时流过AB的电流大小为0.72A;将电源接在B、C两端点时流过BD的电流大小为0.4A,那么,当把电源接在A、C两端点时,流过AC的电流大小为( )A.0.8A B.0.9A C.1.0A D.1.2A
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本题答案选择 A 。原因如下: 本题中导体应看做粗细均匀的,这样导体的电阻跟它的长度成正比。由题可知,AB的电阻为R=U/0。72,BC的电阻为R=U/0。4,所以,AB与BC的电阻之比为5:9=10:18,长度之比也为10:18。 这时,用带入法,若AC中电流为0。8A,则AC与BC的电阻之比为1:2,长度之比也为1:2=9:18,此时AB与AC长度之和大于BC长度,符合三角形两边之和大于第三边的结论,故此答案可行。 同理,若AC中电流为0。9A,则AC与BC的电阻之比为4:9=8:18,长度之比也为4:9=8:18,此时AB与AC长度之和等于BC长度,不符合三角形两边之和大于第三边的结论,故此答案不可行。 同理,可证其他两个答案不行。 本题主要是用数学方法解决物理问题,把物理问题转化为数学问题,是解题的关键,也是常用的方法。
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把该三角形导体框架看作Rab,Rbc,Rac三个等效电阻有,[(Rac+Rbc)//Rca]*0。72=0。4[Rbc//(Rab+Rbc)]代入并联公式并计算,得,9[(Rab+Rbc+Rca)]/[Rab(Rac+Rbc)]=5[(Rab+Rbc+Rca)]/[Rbc(Rac+Rab)]化简,得4RabRbc+9RbcRac=5RabRac-----(1)电源接在AC两端的时候,等值电阻为RabRac+RbcRac/(Rab+Rac+Rbc)设流过电流大小为x,则有x(RabRac+RbcRac)=0。72(RabRbc+RabRac)=0。4(RabRbc+RbcRac)将(1)式子代入,求解可得X=0。9A如果懒得算,可以把结果代进去看看等式成立与否。:)解上述代数式,为了简化,假设Rab=a,Rbc=b,Rca=c,72ab+72ac=40ab+40bc=xac+xbc由72ab+72ac=40ab+40bc,得,32ab+72ac=40bc-----(2)由40ab+40bc=xac+xbc,得,40ab+(40-x)bc=xac----(3)将(3)式两边同乘0。8,得32ab+0。8(40-x)bc=0。8xac与(2)式比较,可得x=90。