22.一个含源二端线性网络,测得其开路电压为100V,短路电流为10A,当外接10Ω负载电阻时,负载电流为( )。

好的，让我们一起来探讨这道题，并通过一些生动的例子来帮助你更好地理解这个问题。 首先，我们来回顾一下题目的背景信息：这是一个含源二端线性网络的问题。在电子学中，“二端”通常指的是一个电路有两个端口；“线性”意味着电路中的元件（如电阻、电感、电容等）遵循欧姆定律和叠加原理；“含源”则说明这个电路中至少包含一个电源（电压源或电流源）。 ### 1. 开路电压与短路电流 - **开路电压**：题目中提到的“开路电压为100V”，这意味着当我们不接入任何外部负载（即电路处于开路状态），测量到的电源两端的电压是100伏特。 - **短路电流**：而“短路电流为10A”，表示如果我们直接将电源两端用导线连接起来形成短路，则流经该导线的电流大小为10安培。 ### 2. 等效内阻计算 根据上述两个条件，我们可以利用戴维宁定理来简化问题。戴维宁定理指出任何一个复杂的线性含源网络都可以等效为一个理想电压源与其串联电阻（即等效内阻）的组合。 设等效内阻为 \(R_{eq}\)，那么有： \[ V_{oc} = I_{sc} \cdot R_{eq} \] 其中 \(V_{oc}\) 是开路电压（100V），\(I_{sc}\) 是短路电流（10A）。代入数据求解得到： \[ R_{eq} = \frac{V_{oc}}{I_{sc}} = \frac{100}{10} = 10\Omega \] ### 3. 外接负载情况分析 现在假设我们在电路中接入了一个10欧姆的负载电阻 \(R_L\)。此时整个电路可以看作是由理想电压源（100V）、等效内阻（10Ω）以及外接负载（10Ω）组成的串联电路。 根据基尔霍夫电压定律（KVL），整个回路中电压降总和为零，因此： \[ V_{source} = I_{load} \cdot (R_{eq} + R_L) \] 代入已知数值： \[ 100 = I_{load} \cdot (10 + 10) \] 解方程得： \[ I_{load} = \frac{100}{20} = 5A \] 所以正确答案是 **A: 5A**。 ### 4. 生动有趣的例子 想象一下，这个电路就像是一个水塔供水系统。水塔相当于电源，水管内的摩擦力类似于等效内阻，而你的家里的水龙头则代表负载电阻。当你关闭所有水龙头（开路状态），水塔提供的压力最大（开路电压）。但如果你把所有水龙头完全打开（短路状态），水流速度会非常快（短路电流）。现在假设你只打开一半水量（相当于接上10欧姆的负载电阻），那么实际流出来的水量（负载电流）就是介于两者之间的一个值——也就是5安培啦！ 希望这个解释能帮助你更好地理解这道题目背后的物理意义！