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國中教甄|理化理化113 年第 21 題單選題

10μF 的電容器以 12V 的電池充滿電,然後將電容器與電池斷開,並連接到未充電的電容器 C 上,若每個電容器兩端的電壓皆為 3V,則未知電容 C 的電容值為何?

A10μF
B20μF
C30μF正確答案
D60μF (c)
答案與詳解
C
正確答案
根據電荷守恆定律,斷開電源後總電荷量不變,利用並聯後總電荷等於總電容乘上共同電壓即可求出未知電容。

逐選項解析

A10μF✕ 錯誤
若代入 10μF,總電容為 20μF,最終電壓計算結果為 6V,與題幹所述的 3V 不符。
B20μF✕ 錯誤
若代入 20μF,總電容為 30μF,最終電壓計算結果為 4V,與題幹所述的 3V 不符。
C30μF✓ 正確
D60μF (c)✕ 錯誤

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