五等-電子工程基本電學大意112 年第 16 題單選題
如圖所示之電路,求 I 為多少安培?
D正確答案
10V電源串2Ω後接複雜並聯網路,化簡總電阻=5Ω,I=10/5=2A
為什麼答案是 D
正確答案。電路化簡:右側兩支路(上4Ω下2Ω)與(上4Ω下2Ω)之間有橋接2Ω。左支路=4+2=6Ω,右支路=4+2=6Ω,橋接2Ω。利用Y-Δ或節點法化簡,等效電阻=3Ω;加上串聯2Ω→總電阻=5Ω;I=10V÷5Ω=2A。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 10V電源串2Ω後接複雜並聯網路,化簡總電阻=5Ω,I=10/5=2A
先化簡右側並聯網路:中間橋接2Ω的π型網路→等效電阻=3Ω,再與左側4Ω+2Ω串並聯→總等效=3Ω,加上串聯2Ω共5Ω,I=10/5=2A
逐選項分析
A✕
0.5A對應總電阻20Ω,明顯過大,各並聯支路化簡後電阻遠小於此。
B✕
1A對應總電阻10Ω,若未正確處理中間橋接2Ω則易得此錯誤答案。
C✕ 陷阱
1.5A對應總電阻≈6.67Ω,計算中間2Ω橋接時若用錯並聯公式易得此值,為常見陷阱。
D✓ 正確
正確答案。電路化簡:右側兩支路(上4Ω下2Ω)與(上4Ω下2Ω)之間有橋接2Ω。左支路=4+2=6Ω,右支路=4+2=6Ω,橋接2Ω。利用Y-Δ或節點法化簡,等效電阻=3Ω;加上串聯2Ω→總電阻=5Ω;I=10V÷5Ω=2A。
電路化簡步驟
| 步驟 | 處理內容 | 結果 |
|---|
| 1 | 識別電路結構:2Ω串聯後接橋式網路 | 主電流路徑確定 |
| 2 | 橋式網路:左臂4Ω+2Ω=6Ω,右臂4Ω+2Ω=6Ω,橋接2Ω | 三電阻橋接結構 |
| 3 | 節點法/Y-Δ化簡橋式網路 | 等效電阻=3Ω |
| 4 | 串聯2Ω:2+3=5Ω | 總電阻=5Ω |
| 5 | 歐姆定律:I=10V÷5Ω | I=2A |
本題最大陷阱:考生容易誤認為這是平衡橋(如第15題惠斯登橋),直接忽略中間2Ω橋接電阻,只做簡單串並聯計算。但本題左右兩臂並不滿足平衡條件(4/2≠4/2的方向不同),橋接2Ω確實有電流,必須正確用節點法化簡,否則答案會錯。