大学物理:电路基础

2025-04-12 01:00:51
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回答1:

解:t<0时,电路稳态,iL(0-)=1A,根据换路定理,iL(0+)=1A。

t=∞时,等效电路如图。显然:i1+2i1=i(∞)。,即i(∞)=3i1。

根据KVL,对于外圈回路:1×i1+1×i(∞)=2V,即4i1=2,i1=0.5(A),所以i(∞)=1.5A。

求出网络等效内阻R:将电感从电路中断开,同时将网络内部电压源失效(短路)。在断口处加一个电压U0,设流入端口的电流为I0,则R=U0/I0。

i1+2i1+I0=0,因此:i1=-I0/3。I0×1-1×i1=U0,I0-(-I0/3)=U0,4I0/3=U0,R=U0/I0=4/3(Ω)。

所以时间常数为:τ=L/R=4/(4/3)=3(s)。

由:f(t)=f(∞)+[f(0+)-f(∞)]e^(-t/τ),得到:

iL(t)=1.5+(1-1.5)e^(-t/3)=1.5-0.5e^(-t/3) A。