初考-電子工程基本電學大意115 年第 10 題單選題
如圖所示之電路,已知 R1=4 Ω、R2=26 Ω,且電阻 R1 上所消耗功率為 100 W,則電壓 E 為何?
A25 V
B45 V
C75 V
D150 V正確答案
D正確答案
串聯電路中,由R1功率求電流,再用總電壓E=(R1+R2)×I求解,E=150V。
為什麼答案是 D
由P=I²R1 → 100=I²×4 → I=5A;圖示R1與R2串聯,E=I×(R1+R2)=5×(4+26)=5×30=150V,正確。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 串聯電路中,由R1功率求電流,再用總電壓E=(R1+R2)×I求解,E=150V。
P=I²R → 100=I²×4 → I=5A;E=I×(R1+R2)=5×(4+26)=5×30=150V,選D。
逐選項分析
A✕
25V對應的電流只有I=E/(R1+R2)=25/30≈0.83A,R1功率=0.83²×4≈2.78W,遠小於100W,不符。
B✕
45V時電流=45/30=1.5A,R1功率=1.5²×4=9W,不等於100W,不符。
C✕ 陷阱
可能混淆:若只用P=V²/R算R1兩端電壓V1=√(100×4)=20V,再誤加錯誤項目得75V;但正確應算出I=5A後E=150V。
D✓ 正確
由P=I²R1 → 100=I²×4 → I=5A;圖示R1與R2串聯,E=I×(R1+R2)=5×(4+26)=5×30=150V,正確。
串聯電路解題步驟
| 步驟 | 公式 | 計算結果 |
|---|
| ①求電流I | P = I²×R1 → I = √(P/R1) | I = √(100/4) = 5 A |
| ②求總電阻 | R_T = R1 + R2 | R_T = 4 + 26 = 30 Ω |
| ③求電源電壓E | E = I × R_T | E = 5 × 30 = 150 V |
常見陷阱:先用P=V²/R求出R1兩端電壓V1=20V,誤以為這就是E,或再加上不正確的R2電壓(如55V)得到75V選C。正確流程必須先求電流I,再用歐姆定律求整體電壓E,因為串聯電路電流相同是關鍵。