國安五等考試-電子組基本電學大意104 年第 12 題單選題
如圖示電路,求 I:I1:I2:I3 為多少?(電路圖:Vs 經過 3Ω 進入分流點,分別經 20Ω、15Ω、30Ω 三條路徑,電流分別為 I1、I2、I3,總電流為 I)
A$9:2:3:4$
B$9:2:4:3$
C$9:4:2:3$
D$9:3:4:2$正確答案
D正確答案
並聯分流比與電阻成反比,I₁:I₂:I₃ = 1/20:1/15:1/30,通分後得3:4:2,總電流I為各支路之和,比值9:3:4:2
為什麼答案是 D
I₁:I₂:I₃=1/20:1/15:1/30=3:4:2,總電流I=3+4+2=9,故比值為9:3:4:2,正確
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完整詳解
Pro · 無限重點 並聯分流比與電阻成反比,I₁:I₂:I₃ = 1/20:1/15:1/30,通分後得3:4:2,總電流I為各支路之和,比值9:3:4:2
並聯支路電流比=電阻倒數比。1/20:1/15:1/30,乘以LCM=60,得3:4:2,總和=9,故I:I₁:I₂:I₃=9:3:4:2
逐選項分析
A✕ 陷阱
將I₁:I₂:I₃寫成2:3:4,但實際上20Ω電流最小、15Ω最大,順序錯誤
B✕ 陷阱
I₁:I₂:I₃=2:4:3,混淆了15Ω與30Ω的電流大小關係,15Ω應大於30Ω
C✕
I₁:I₂:I₃=4:2:3,誤以為20Ω電流最大,但電阻越大電流越小,20Ω電流應最小
D✓ 正確
I₁:I₂:I₃=1/20:1/15:1/30=3:4:2,總電流I=3+4+2=9,故比值為9:3:4:2,正確
各支路電流比計算過程
| 支路 | 電阻值 | 電流倒數比(×60) | 電流比值 | 佔比 |
|---|
| I₁ | 20Ω | 60/20=3 | 3 | 3/9 |
| I₂ | 15Ω | 60/15=4 | 4 | 4/9 |
| I₃ | 30Ω | 60/30=2 | 2 | 2/9 |
| I(總) | — | 3+4+2=9 | 9 | 9/9 |
最常見陷阱是「電流比等於電阻比」。並聯電路中各支路電壓相同,依歐姆定律I=V/R,電流與電阻成反比,必須取倒數再通分。另外總電流I要記得是所有支路相加,本題3+4+2=9,不要漏算。