题目内容
【题目】一张无限大平面方格子的导体网络,方格子每一边的电阻是r,在这张方格子网络中选取相邻的两个节点A、B,则这两节点之间的等效电阻是多少?
【答案】
【解析】
解析 这个问题看上去似乎很难求解,它涉及无穷多个回路和无穷多个节点,要用直流电路中普遍的基尔霍夫方程组将得到无穷多个方程,难以求解.然而这一无穷的方格子网络具有形体上的对称性,利用对称性分析,求解变得相当简单.
根据对称性与叠加原理,假若有一电流I从A点经网络流向无穷远的边缘处,则流经与A点相连的四段电阻丝中的电流均为;同样,若有电流I从无穷远的边缘处经网络再从B点流出,且流经与B点相连的四段电阻丝中的电流均为;将两者叠加后,等效于有一电流从A点流入,从B点流出,而连接A、B的电阻丝中的电流为,所以
,
则.
即A、B间的电阻为.
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