问题

这个题为什么Ra电流是十安培,感觉不给电阻值没法算啊?

回答
这个问题确实是个好问题,很多人看到电流是十安培,但电阻值没给,第一反应就是“没法算”。但是,别急,这道题其实是考察对电路基本概念的理解,而不是单纯的数值计算。

咱们一层层剥开来看,为什么Ra电流会是十安培,即使没有直接给出电阻值。

1. 理解“Ra电流”的含义

首先,我们要明确“Ra电流”指的是什么。在电路分析中,Ra通常代表某个元件(很可能是一个电阻)上流过的电流。这个电流的大小,取决于它两端的电压和它自身的阻值,根据欧姆定律:

I = V / R

其中,I是电流,V是电压,R是电阻。

2. 为什么可能不需要电阻值?

既然有了欧姆定律,为什么不给电阻值也能知道电流呢?这里有两种最可能的情况:

情况一:题目给出的“十安培”是已知信息,而不是需要计算出来的结果。

这就像是问“小明有十个苹果,为什么要知道他买苹果花了多少钱才能知道他有多少个苹果?”。其实,题目直接告诉了你“Ra电流是十安培”,这是一个事实陈述,是我们分析电路的已知条件。

这在电路设计和分析中是很常见的。比如,我们可能在设计一个负载时,要求它必须承受10A的电流。这个10A就是我们设定的一个工作点,或者是一个设计目标。而我们接下来要做的,是根据这个目标,去选择合适的元件(比如找到一个阻值为 R 的电阻,使得 R 10A = V (所能承受的电压)),或者去设计其他部分的电路来满足这个条件。

所以,题目不是让你去“算出”Ra是多少安培,而是告诉你Ra就是十安培,然后你可能需要基于这个信息,去推导其他部分的电压、电流,或者选择合适的元件。

情况二:题目隐藏了其他信息,通过这些信息可以间接推导出Ra。

虽然你觉得“没给电阻值没法算”,但有没有可能,题目通过描述其他元件的连接方式、电源的电压、或者其他支路的电流/电压,间接地提供了计算Ra所需的信息?

比如,你可能有一个电路图,其中Ra是某个并联电路的一部分。如果你知道电源的总电流,以及其他并联支路的电流,那么通过基尔霍夫电流定律 (KCL),你就可以算出Ra上的电流。

KCL:进入一个节点的电流总和等于离开这个节点的电流总和。

或者,Ra可能是一个串联电路的一部分,而整个串联电路的总电流已知。在串联电路中,电流处处相等,所以Ra的电流也就知道了。

串联电路特性:电流处处相等。

又或者,Ra连接在一个电压源上,而这个电压源的电压值是已知的。那么,如果Ra的阻值是已知的,我们就可以算出来。但你的困惑是电阻值未知,所以这个可能性比较小,除非,这个电压源本身是通过其他支路计算出来的。

3. 为什么会感觉“没法算”?

你的感觉是完全正常的,因为我们习惯了“已知R和V,求I”或者“已知I和R,求V”的模式。当你发现少了关键的“R”时,第一反应是“无从下手”。

但是,这里的“十安培”很可能就是题目要给你的最终答案,或者是一个关键的已知信息,而不是一个需要你通过计算得出的数值。

举个更生活化的例子:

想象一下,有人对你说:“这盏灯的亮度是500流明”。你可能会想:“流明是什么单位?怎么算的?” 但如果他紧接着说:“请根据这盏灯的亮度,为它挑选一个合适的灯罩。” 那么,你接受“500流明”这个信息,然后去找一个适合500流明的灯罩,你不需要知道灯泡内部的电阻是多少,也不需要知道它消耗了多少瓦的功率(尽管这两个值与亮度相关,但题目直接给了亮度这个“结果”)。

总结一下,当题目说“Ra电流是十安培”时,大概率是:

“十安培”是题目给出的一个已知条件,是一个事实。
你需要做的是利用这个“十安培”去分析电路的其他部分,或者去完成设计任务,而不是去“计算”这个十安培是怎么来的。
你可能漏看了题目中其他关于电路连接方式、电源信息、或者其他支路电流/电压的信息,这些信息才是用来“支撑”Ra电流为十安培的。

所以,下次遇到这类题目,与其纠结于“为什么没有电阻值”,不如先思考一下:

1. “十安培”是不是一个已知信息?
2. 题目还给了哪些关于电路结构、电源、其他元件的信息?
3. 我能不能用这些信息,以及电路的基本定律(欧姆定律、KCL、KVL)来完成题目要求的事情?

很可能,这道题的“难点”不在于计算,而在于理解题目的意图和信息的传递方式。

网友意见

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Ix=3A无误。

但是IRA可以是任何值,流经RA的电流完全由18V电压源提供。

想要得到10A这个答案的话,需要补充一个条件:18V电压源净输出电流为0.

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这个应该是高中的计算题吧。

解这样的题目, 要善于发现隐藏在题目给出的信息后面的数据。

当然, 要牢记各个元件的 “特点”。

例如, 理想电压源是内阻为 0, 理想电流源内阻无穷大,

流入流出节点的电流总和为 0, 环路的电压升和电压降的总和为 0, 也就是 KCL/KVL.


能解出答案, 并不需要聪明过人,而是要牢记最基本的基础知识。 知识就是力量, 初中知识也是力量。例如一块钱一次的一元一次方程。


电路基本定律

  • 基尔霍夫电流定律:流入一个节点的电流总和,等于流出节点的电流总和。
  • 基尔霍夫电压定律:环路电压的总和为零。
  • 欧姆定律:线性元件(如电阻)两端的电压,等于元件的阻值和流过元件的电流的乘积。
  • 诺顿定理:任何由独立源,线性受控源与线性元件构成的两端网络,总可以等效为一个理想电流源与一个电阻的并联网络。
  • 戴维宁定理:任何由独立源,线性受控源与线性元件构成的两端网络,总可以等效为一个理想电压源与一个电阻的串联网络。






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因为有个18V电压源,把RA电压两端电压钳制在18V,所以6欧姆电阻电压18V,流经6欧姆电阻的电流就只能是3A。13-3=10

有个关键点一定要记住:电路中的理想电压源,内阻为零;理想电流源,内阻无穷大

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