初考-電子工程基本電學大意105 年第 20 題單選題
如圖所示電路,試求流過電壓源之電流 I2 為何?
A0.1 A
B-0.3 A
C-0.4 A正確答案
D0.45 A
C正確答案
三並聯電路:10V電壓源、0.5A電流源、100Ω電阻。用KCL求I2,電壓已知為10V,I1=0.1A,由節點電流守恆得I2=-0.4A。
為什麼答案是 C
KCL:流入節點電流=0.5A(電流源向上),流出=I1+(-I2)。10V→I1=0.1A向下。設I2向上為正,KCL:0.5=0.1+(-I2)→I2=0.1-0.5=-0.4A,即I2=-0.4A,圖中箭頭向上實際為-0.4A(反向)。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 三並聯電路:10V電壓源、0.5A電流源、100Ω電阻。用KCL求I2,電壓已知為10V,I1=0.1A,由節點電流守恆得I2=-0.4A。
電壓源固定節點電壓=10V → I1=10/100=0.1A(向下)。KCL上節點:流出=I1+I2,流入=0.5A → I2=0.5-0.1-1=−0.4A(注意I2方向向上為正)。
逐選項分析
A✕ 陷阱
0.1A是電阻I1的值(10V÷100Ω=0.1A),不是I2,常見把I1誤當I2的陷阱。
B✕
-0.3A不符合節點KCL計算結果,可能是電流方向或電流源方向判斷錯誤所得。
C✓ 正確
KCL:流入節點電流=0.5A(電流源向上),流出=I1+(-I2)。10V→I1=0.1A向下。設I2向上為正,KCL:0.5=0.1+(-I2)→I2=0.1-0.5=-0.4A,即I2=-0.4A,圖中箭頭向上實際為-0.4A(反向)。
D✕
0.45A明顯不符,各支路電流不可能在此電路產生0.45A流過電壓源。
各支路電流計算一覽
| 支路 | 元件 | 電壓/電流 | 計算 | 結果 |
|---|
| 右支路 | 100Ω電阻 | V=10V | I1=10/100 | I1=0.1A(向下) |
| 中支路 | 0.5A電流源 | 固定電流 | 由電流源決定 | 0.5A(向上) |
| 左支路 | 10V電壓源 | 固定電壓 | KCL: I2=0.1-0.5 | I2=-0.4A(實際向下) |
選項A的0.1A正是I1(電阻電流)的值,極易誤選。本題問的是I2(流過電壓源的電流),需先確定10V節點電壓,再對上節點做KCL,且必須注意I2箭頭定義方向(圖中向上)——算出負值代表實際電流方向為向下(電流從電壓源正端流出進入節點)。