Question

电路如下图所示，已知Is=2A,E=6V，R1=3Ω，R2=1Ω，求I=？Us=？及各电源发出的功率。

电路图

Answer 1

请提供电路图，才好回答。
解：电路中共有3条支路，三条支路两端的电压由电压源决定，即两端电压都是U=E=6V，电压正方向都是上高下低。
这样电阻R1流过的电流I1=U/R1=6/3=2（A），实际方向为图中所标注方向，即从上而下。
最左边支路的电流由电流源决定，即电流为2A，方向为从左至右。
对于上面的节点，根据KCL可以得到：I+Is=I1，所以I=I1-Is=2-2=0（A)。也就是说，电压源并没有电流流出，因此电压源发出的功率为P1=IE=0（W），即电压源不释放功率。

左边支路电流为Is=2A，所以R2两端的电压为：U2=Is×R2=1×2=2（V），电压实际方向为R2的下高上低。而该支路两端电压为U=E=6V，方向为上高下低，所以对于左边支路有：Us-U2=U，即Us-2=6，所以Us=8V，实际方向如图所示即从上而下。
因此，电流源发出的功率为P2=Is×Us=2×8=16（W）。

题外话：
R1流过的电流为I1=2A，所以R1消耗功率为：P3=I1²R1=2²×3=12（W）。（或者P3=I1×E=2×6=12W；再或者P3=E²/R1=6²/3=12W。）
R2消耗功率：P4=Is²R2=2²×1=4（W）。（或者P4=Is×U2=2×2=4W；再或者P4=U2²/R2=2²/1=2W。）
这样总消耗功率为：P‘=12+4=16W，与电流源释放功率P2=16W保持平衡，也验证了电压源确实不释放功率，但其在电路中起到了决定支路电压的稳定作用。