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PAGEPAGE1可自动计算电压电流分量的表格表头:电路分量计算表|电路元件|简述|组成元件|电压分量|电流分量||::|::|::|::|::||电阻|受电流而产生电势差|电流|$U_R=IR$|$I_R=I$||电容|存储电荷的能力|电容器、电源|$U_C=\\frac{Q}{C}$|$I_C=C\\frac{\\mathrm{d}U_C}{\\mathrm{d}t}$||电感|受电流变化引起电势差|线圈、电源|$U_L=L\\frac{\\mathrm{d}I_L}{\\mathrm{d}t}$|$I_L=I$|以上表格中给出了电阻、电容和电感三种电路元件的组成元件、电压分量和电流分量的公式。其中,电容和电感的电压和电流分量分别是根据电流的变化而变化的。一般来说,当电路中只有一个组成元件时,其电压和电流分量容易确定。但当电路中有多个组成元件时,每个元件的电压分量和电流分量就需通过分析电路来计算。下面通过一个简单的电路实例来演示如何计算电路分量。例如,所示的电路由一个电源、一个电阻和一个电容组成。现已知电源电压为$V=12$V,电阻$R=10$$\\Omega$,电容$C=200$$\\mathrm{\\muF}$。此时,求电阻和电容中的电压和电流分量分别是多少?```+||+||||+-\\/-+R|V1+||/\\/\\/\\+|C||+-/\\-+|||++```首先,通过欧姆定律可得电路中通过电阻的电流为:$$I_R=\\frac{V_1}{R}=\\frac{12\\mathrm{V}}{10\\Omega}=1.2\\mathrm{A}$$因为电阻中没有存储电荷的能力,所以电阻中的电压分量为:$$U_R=IR=1.2\\mathrm{A}\\times10\\Omega=12\\mathrm{V}$$接着,由于电容器可以存储电荷,所以电容器中的电压分量需要根据电流的变化进行计算。当电路中的电源开关关闭时,电容器开始放电,通过下列公式计算电容器中的电流分量:$$I_C=C\\frac{\\mathrm{d}U_C}{\\mathrm{d}t}$$因为电源开关关闭时,电路中并没有外加电源产生电压,所以此时的电容器电压分量等于电路中电源电压$V_1$,即:$$U_C=V_1=12\\mathrm{V}$$又因为电容器开始放电时,其电压开始下降,所以此时的电流分量为负值,表明电容器内的电荷正在减小,通过微分方程可以计算出电容器中电压随时间变化的方程:$$U_C=V_1\\mathrm{e}^{-t/RC}$$其中,R为电阻值,C为电容值。通过求导可得电容器中的电流方程:$$I_C=-\\frac{V_1}{RC}\\mathrm{e}^{-t/RC}$$此时已计算出电路中电阻和电容中的电压和电流

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