《医用物理学答案第06.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《医用物理学答案第06.docx（7页珍藏版）》请在三一文库上搜索。
1、第六章习题解答6-1 灵敏电流计能够测出的最小电流约为 1010A,如果导线的横截面积为1mm2,导线中每立方厘米的自由电子数为 8.41022个,那么电子在导线内的漂移速度是多少？电子在导线中漂移 1cm需要多少时间？解：（1）由 Jnev得v =JI10109=7.410（m/s）neneS8.4 1022 1.6 1019 1106（2）电子漂移 1cm 所用的时间为12t101.4 106 (s)97.44 106-2 阻值为 r1的六个相同的电阻,连成如图 613 所示的电路,今在 ab间加上 1.5 伏的电压,求（1）通过每个电阻的电流.（2）整个电路的电阻为多少？解：（1）电路可
2、视为由电桥和一个电阻并联而成，由于电桥平衡，电桥中间电阻上电流为 0，充当桥臂的四个电阻上的电流相等，设其上电流为I1，I1= R2 0.1750.75(A），设与电桥并联电阻上的电流为I2,I2 R 1.5(A)（2）电桥等效电阻为R , R = R + R 1(）1126-3 如图 614 所示,十二跟长度相等的同样导线组成一个立方体,每根导线的电阻都是 1,试求 A、B 两点之间的电阻.解：电路对称分布，设一电动势为 E 的电源连接 A 、B 两端，与 A、B 分别相连的 6 条导线上电流相等，设为 I，另外 6 根导线上的电流也相等，为(1/2)I，电源提供的总电流则为I总3I，UAB
3、IR（1/2）IRIR2.5IRE，所以 AB 两点间的电阻R总EE1 2.5R =5R =5()66I总 3I36-4 如图 615 所示的电路,其中b点接地.R110,R22.5,R33, R4 1,116V, r 10.4,22V, r20.6.求：（1）a、b两端的电压；（2）b、c两端的电压；（3）a、b、c、d各点的电势.解：R1 |R2=R1R 210 2.52(）R R210 + 2.51总电流 I =1 2R| R2+ R + R4+ R+ R13内1内216 - 2= 2(A)2 + 3 + 1 + 0.4 + 0.6（1） UabI（R1 |R2）22=4(V)（2） U
4、bc 2I (R内2R4 ) = 2 + 2 1.6 = 5.2(V)（3） Ua4(V)，Ub0，Uc5.2(V)Ud 2R内222 0.6 = 3.2(V)6-5 在图 616 所示的电路中,112V,29V,38V, r1r2r31,R1R 2 R 3 R 42, R 53,求：（1）a、b两点的电势差；（2）c、d两点的电势差；（3）若c、d短路，这时通过R5的电流.解：（1） I =1 212 8=0.4(A）R+ R2+ R+ R4+ R+ R4 2 + 2 113内1内2U ab = I (R2 + R4 + R内3）30.4(2 + 21)8 = 10(V)（2）UcUa，Ud
5、Ub2，因此，Ucd UcUdUab21091(V)（3）若c、d短路，设通过R3、R5、R6的电流分别为I1、I2、I3,由基尔霍夫定律选回路列出方程及节点电流方程：I1 (R1 + R3 + R内1）+ I2 (R5 + R内2） 210I1 (R1 + R3 + R内1 ) + I3 (R2 + R4 + R内3）310I1=I2+I3代入已知数据解得通过R5的电流I2=0.15(A)6-6图 617 是加法器的原理图,加法器是一种运算电路,在计算机技术、自动控制技术中应用非常广泛.试证明：（1）当RiR时，V 14 （123）；当RiR时, V RRi （123）。（其中V是Ri上的电
6、压）证明：设通过1、2、3的电流分别为I1、I2、I3，通过Ri的电流为I列方程IRi3I3RIRi2I2RIRi1I1RII1+I2+I3三个电压方程相加：3IRi123（I1+I2+I3）R123IR（1） 当RiR时，4IR123UIR1/4(123)（2） 当RiR时，I（3Ri+R）IR123IRi R = + + Ri123RUIRi Ri (1 + 2 + 3 )6-7如图 618 所示的电路中,若212V,34V,R12,R24,R36,安培计的读数为 0.5A,电流方向如图中箭头方向所示,如果忽略电池与安培计的内阻,求电池 1 的电动势1.解：设通过R2、R3的电流分别为I2
7、（向上）、I3（向下），选回路列电压方程及节点电流方程： 2 + I2 R2 + 1 + IR1 = 0 2 + I2 R2 + 3 + I3 R3 = 0I2=II3代入数据：12 + 4I2 + 1 + 2 0.5 = 012 + 4I2 + 4 + 6I3 = 0I2=0.5I3联立求解得：1=6.6(V)6-8直流电路如图 619 所示,求各支路的电流.解：选回路列电压方程及节点电流方程：I3 + 2 + I1 4 + (I1 + I2 ) 2 = 0I3 + 2 (I1 + I2 I3 ) 2 = 0I1 4 3I2 = 0联立求解得：I11.36A，I20.88A，I30.32A6
8、-9 在图 620 所示的电路中,16V，r10.2,24.5V,r20.1,32.5V,r30.1,R10.5,R20.5,R32.5,求通过R1、R2、R3的电流.解：选回路列电压方程及节点电流方程：(I1 + I3 )R内1 1 + I1 R1 + 2 + (I1 I2 )R内2 = 0I1 R1 + I2 R2 I3 R3 = 0(I1 + I3 )R内1 1 + I3 R3 + 3 + (I2 + I3 )R内3 = 0代入数据并联立求解得：联立求解得：I12.5A，I23A，I31.1A6-10 如图 621 所示的电路.问：（1）当 K 闭合时,电源输出的电流是多少？（2）当 K
9、 闭合很长时间以后,电流又是多少？（3）求出 K 闭合后通过电源的电流与时间的关系式.解：（1）当S闭合的瞬间，C相当于短路，电源负载为R1和R2并联RR1 |R2 R1 R2R1 + R2I = = (R1 + R2 )RR1 R2（2）当 S 闭合长时间后，C 上电流为 0，相当于开路I = R1（3）一般情况下，总电流I为R1支路电流I1和电容支路电流I2之和I1 = R1tI2 = eR2 CR2t所以I = + eR2 CR1R26-111000的电阻器和 1F 的电容器串接到 100V 的电源上,问：（1）电容器上最后的电荷是多少？（2）电路接通后 2.3ms 时电容器上的电荷又是多少？解：（1）当电容器充满电荷时，其上电压为电源电压 U，电荷 Q 为Q=CU100110610-4(C)t（2）U = (1 eRC )2。3103当t2.310-3s时，U = 100(1 e1000106 ) = 90(V）Q=CU9010-6910-5(C)