Question

利用电压源与电流源等效变换的方法，如何求下图所示电路中的I？

Answer 1

电源等效变换，就是把电源变换成同一类的，再合并。电压源是和电阻串联，电流源是和电阻并联，变换时电阻值不变。从左到右：6V 3Ω 电压源转换成 2A 3Ω 电流源，合并 2A 6Ω 电流源，形成 4A 2Ω 电流源 。下一个电阻是串联 2Ω ，只好把电流源再转回电压源：8V 2Ω ，合并 2Ω ：8V 4Ω 。再把两个电压源转换成电流源： 2A 4Ω 、1A 4Ω ，合并：3A 2Ω ，对 1Ω 负载供电：I = 2A 。

• 电阻是一个物理量，在物理学中表示导体对电流阻碍作用的大小，它的英文名称为resistance，通常缩写为R，它是导体的一种基本性质，与导体的尺寸、材料、温度有关。

• 导体的电阻越大，表示导体对电流的阻碍作用越大。

• 不同的导体，电阻一般不同。电阻的基本单位是欧姆，用希腊字母“Ω”来表示。欧姆定律指出电压、电流和电阻三者之间的关系为I=U/R，亦即R =U/I。

• 各种金属导体中，银的导电性能是最好的，但还是有电阻存在。20世纪初，科学家发现，某些物质在很低的温度时，如铝在1.39K（-271.76℃）以下，铅在7.20K（-265.95℃）以下，电阻就变成了零。

• 这就是超导现象，用具有这种性能的材料可以做成超导材料。已经开发出一些“高温”超导材料，它们在100K（-173℃）左右电阻就能降为零。

• 如果把超导现象应用于实际，会给人类带来很大的好处。在电厂发电、运输电力、储存电力等方面若能采用超导材料，就可以大大降低由于电阻引起的电能消耗。

• 如果用超导材料制造电子元件，由于没有电阻，不必考虑散热的问题，元件尺寸可以大大的缩小，进一步实现电子设备的微型化。