回路方程的独立性

应用基尔霍夫第一、第二定律求解电路问题,一是要列出n-1个节点电流方程(n为节点数);二是要列出一定数目的独立回路电压方程,回路的选择必须注意独立性.在目前使用的《普通理学》[1]教材中,曾提出了一个确定独立回路数目的普遍方法,即“新选定的回路中,至少应有一段电路是在已选过的回路中所未曾出现过的。”在下面的简单例子中可以发现,这一具体规则(以下简称“规则”)并不十分妥当. 在左边的电路图中,我们按上述“规则”以两种不同的顺序选取独立回路。看其结果如何. 1.若依次选取回路1、2、3等作为独立回路,可以列出三个方程,并发现不会…     

“选含有新支路的回路作为独立回路”没有错

《大学物理》1985年第12期等讨论了如何正确选择独立回路的问题,文章都很有见解,对于活跃普通物理教学非常有益.但文章谈到程守洙、江之永编写的普通物理学第二册(以下简称程书)原文中有错误[1],这个问题值得商榷.原文是“新选定的回路中,至少应有一段电路是在已选过的回路中未曾出现过的.这样,所得的一组闭合回路方程将是独立的.(3)独立方程的个数(包括第一第二两方程组)应等于所求未知数的个数。”其实,选取含有新支路的回路作为独立四路并没有错,因为新选支路的电动势或电阻在已选过的回路方程里未曾出现过.按选取回路的先后次序,后一个…     

编者的话

本刊1985年第。期刊出《回路方程的独立性》一文(简称《回文》)后,收到了一些读者的来稿和来信*,指出文中关于所给电路只有三个独立四路的结论有错误,并对文中提出的“规则”提出异议.作为代表,下面发表周贤越同志的一篇来稿.此外,王宪军、刘开科同志分别来稿指出《回》文把“每个回路至少有一条支路未曾在其他回路中出现过”作为独立回路的必要条件是错误的,王宪军同志的来稿还同时指出:本刊1985年第三期《网络拓朴学及关系式p=m n-1的证明》一文(简称《网》-文)也有同样错误.看来把充分条件当作必要条件的错误是比较普遍的.对此我们发表了…     

也谈回路方程的独立性

一个复杂的线性电路可以用基尔霍夫第一和第二定律求解.若电路有n个节点,m条支路,可列出n个节点电流方程,但独立的电流方程有n-1个;回路电压方程可以列出很多,而独立的电压方程有m-(n-1)个[1].关于如何选择独立回路的问题,最近有位作者给了一个规则[2]:“在所选取的每一个回路中,至少有一条支路未曾在其它回路中出现过.”在下面的简单例子中可以发现,这一具体规则(以下简称旧规则,是不妥的. 图(一)电路有6条支路,3个节点,独立的电流方程有2个,独立的回路电压方程有4个. 容易验证,由回路1,2,3,4列出的电压方程一一sll是独立的(因这四个回路都…     

关于《平行轴定理的正确运用》一文的来稿综述

本刊1988年第2期《关于平行轴定理的正确运用》[1]一文发表之后, 从 3月 3日到 3月 14日十多天之内连续收到五篇来稿,对此文(以下简称《原文》)提出一些不同看法. 原文举出了一道普通物理教学中的习题,正确地给出此题的一种简捷解法,并指出同学容易发生的一种错误解法.原文所得的结论实质上是说“只有转轴与刚体相固连时才可以使用平行轴定理”,这一结论也并不错,只是表达得不太好.原文的问题在于没有指出问题的关键所在.如果提出的结论是“只有转轴与刚体相固连时,才可以使用转动方程(4)式(即本综述的(3)式)”,那就很好了.在转动定理I=M都…     

对《自感现象实验的改进》的商榷

本刊2011年第10期刊登了《自感现象实验的改进》一文．在实验改进方案一“用‘通电自感’电路演示通、断电自感现象”中,提出用如图1（原文图3,下同）所示电路演示通、断电自感现象．笔者按文中内容操作,使用图1电路进行的通电自感实验,不能观察到原文描述的“D1滞后于D2正常发光”的演示效果．     

对“ 独立回路的选择方法比较”一文的改进意见

指出了《 物理通报》 2 0 1 3年第8期发表的“ 独立回路的选择方法比较”一文中的不妥之处     

关于正确选择独立回路的小结

正确选择独立回路是正确使用基氏方程组求解线性网络问题的关键.下面介绍三种选择独立回路的方法,它们都是回路的充分条件而非必要条件. 方法1:在所给网络中任进一棵树后,所有单链回路就是一组恰当的独立回路(因其数目等于支路数减节点数加 1,即m=p-n 1,且彼此独立,见《网》文). 由于每一单链回路都含有一条不含于其他单链回路的链。所以这种方法与一般教科书所介绍的“使每个回路至少包含一条不含于其他回路的支路”的方法一致.对于很复杂的网络(特别是“非平面网络”),如果不用“树”和“链”等概念,要保证所选回路符合这一要求就颇费思考…     

关于理想导体平面附近平行电偶极子的辐射场问题

理想导体平面附近平行电偶极子的辐射场问题,在技术上有实际的应用,例如在地面附近放置水平电偶极子天线,将大地近似看为理想导体,就属于这种情况.这个问题在电动力学或电磁场理论的课程中,也常作为典型习题.但对这个问题的解答在国内某些流行的教材中却有错误,且长期没有纠正.如 1964年版巴蒂金编《电动力学习题集》[ 1]、1979年版郭硕鸿编《电动力学》[2]和 1980年底中山大学编印在高等学校内部发行的《电动力学习题和例解》[3],都重复了同一错误.因此有必要对这个问题作进一步讨论. 如图1所示,理想导体平面的影响可用一象偶极子来代替.这…     

肥皂泡带电膨胀问题的热力学分析

哈里德等的《物理学》第二卷第一册138页习题33中的错误,张之翔的文章[1]已经指出,并给出了解法.刘林宇的“补正”文章[2]又指出,在“假设压强不变而且忽略表面张力”时,原书给出的结论是正确的.但该文同时又说,当不忽略表面张力时,张之翔的解法“也是有意义的”.如果我们把“也是有意义的”理解为解法正确,那么,当忽略表面张力时,张之翔文章中的解式去掉表面张力项以后应和哈里德书上给出的结果相吻合.但实际并非如此.本文试以热力学的角度对此题进行较为细致的分析和讨论,指出无论在什么假设下,哈里德原题中的结论都是错误的,同时弥补张之…     

对《圆形线电流的磁感应强度》一文的补正

近读李海、张玉颖二同志的《圆形线电流的磁感应强度》一文^[1],发现有下列错误,似应予以指出．有关符号均与原文相同,以下恕不说明．     

对“部分相干高斯光束的M2因子及模系数”一文的评论

 指出了发表于《强激光与粒子束》刊2000年12卷6期由楚晓亮、张彬所写“部分相干高斯光束的M²因子及模系数”（简称楚文）一文中的错误并作了物理分析。首先，楚文没有什么新的结果，因为同样的方法和同样的结果可在《Opt.Lett.》1998年23卷13期和《Appl.Opt.》1999年38卷25期中查到。再者，在楚文中未对如何唯一确定束腰尺寸v₀和如何产生他们所提出与文献[2，3]（文献[3]发表于《IEEE J.Qua nt.Electron.》1999年35卷6期）不同的部分相干高斯光束作任何物理解释，甚至连“设束腰尺寸v₀已知”的话也未提及，因此从楚文会导致错误的结论。     

关于光电效应的两条实验曲线

《大学物理》1983年第6期刊登了J.Rudnick和D.S.Tannnauser“关于光电效应叙述中的一个普通错误”一文.文中指出,遏止电压V0与入射光频率v的关系式其中的φ应是接收极金属的功函数,而不是发射极金属的功函数.其实,φ是哪个电极金属的功函数,是和V0是两电极间的实际电压还是电压表指示的电压有关的.我们从实验的角度来讨论一下这个问题. 用图1所示实验装置,可以测得两条光电效应曲线:i-V曲线(伏安特性曲线)和V0-v曲线(遏止电压与入射光频率的关系曲线),分别如图2和图3所示.图中V表和V0表是电压表指示的电压值,V表=Uc表-　v.表,计表一U…     

也谈“三维导体”的自感系数

读了颜家壬同志《求三维导体自感系数的另一方法》一文[1],颇受启发,也想就此问题发表一些议论. 文[1]中所谓“三维导体”是指“有一定横截面积的导体回路”,本人更倾向用这后一名称. 严格地说,“自感系数”的概念只适用于似稳电路.在似稳条件下,电流密度j与磁感强度B一样,形成无散的矢量场,即电流线(管)和磁力线(管)都是闭合的.它们之中有的相互链结,有的则不然,在空间交织成复杂的图象. 如[1]所述,有横截面积的导体回路自感系数的“计算方法”(更确切地,也许应该说是“定义”)有三: (1)磁能法,即通过下式计算自感系数L;积分遍及有磁场的…     

这样的系统误差消除法不妥

文献[1]在探究关于F,m,a三者之间的关系时,如何准确知道对小车的拉力问题,提出了对实验的改进方法,原文如下.实验器材:打点计时器,小车,小沙桶,沙,一端附有定滑轮的长木板,弹簧测力计,动滑轮,铁架台.实验原理:如图1所示.     

快速电磁阀的研制

一、引 言 快速气体阀已广泛应用于等离子体、受控热核反应、激波管、快速化学反应研究等领域,解决快速充气[1-7]或快速取样[8]要求. 快速气体阀中,电磁驱动的快速电磁阀的发展最迅速,其打开时间约几 μs至几ms. 快速电磁阀按开闭机构分[4]:按密封材料分有橡皮的[2,3]、聚四氟乙烯的[1]和金属的[5]三种.按驱动线圈情况来分有线圈在阀体壳里的[1,3,5]、线圈在阀体壳外的[2]和线圈带铁心的[7]. 根据受控热核反应快速充气的要求,我们研制了FAGV-1快速电磁阀. 二、FAGV4的结构与动作原理 FAGV-l 结构总图如图1所示.其结构特点是:(1)真空橡…     

关于“对《理论力学教程》中两个问题的讨论”的讨论

文献[2]指出《理论力学教程》中的“一张错误的插图”,给出了所谓“正确”的插图,并修改了《理论力学教程》的公式(3.7.3),该文认为在研究刚体的平面平行运动的§3.7节不用选择转动参照系,宜采用平动参照系.本文作者认为《理论力学教程》的插图3.7.2并没有错,在§3.7节采用转动参照系是研究刚体平面平行运动转动瞬心等问题的需要;公式(3.7.3)也不必作根本上的修改,但对其中坐标分量(x′,y ′)的含义要加注释,以免造成混淆.     

换个角度讲解"uL=-eL"

对纯电感电路，中等职业学校教材是这样分析“uL=-eL”：电路图如图1所示，假定通过线圈的电流是按初相等于零的正弦交流电，即i=Im sinωt，它将产生自感电动势eL，根据图1所假定的电压uL、小自感电动势eL、电流i的正方向，运用基尔霍夫回路电压定律，沿回路顺时针（或逆时针）方向绕行一周，     

“电磁学”新版中有关自感的一个值得注意的改动

有关自感现象的典型演示实验,示于旧版下册39页图 5-25行,如下图所示,原文为:“当迅速地把开关K断开时,可以看到灯泡并不立即熄灭,而是突然更亮一下以后才熄灭.这是因为当切断电源时,在线圈中引起一个很大的感应电动势.这时,虽然电源已切断,但线圈L和灯泡S组成了闭合回路,线圈中产生的感应电动势在这个回路中引起感应电流,所以灯泡并不立即熄灭,由于在电源切断时很大,感应电动势和由此引起的感应电流很大,因此灯泡能发生短暂的强光.” 新版中把“而是突然更亮一下以后才熄灭”句及“所以灯泡并不立即熄灭”到上段末全部删去,并加上“为了…     

正确选择独立回路的两种方法

分析了两种选择独立回路的错误作法,给出了两种正确选择独立回路的方法,即单链回路法和平面网孔法．