初考-電子工程基本電學大意106 年第 6 題單選題
如圖所示電阻電路,試求 RL 為多少歐姆時,可獲得最大功率?
D正確答案
應用最大功率轉移定理,將獨立電源置零後,從負載端看入的等效電阻即為所求。本題電流源開路後,7Ω 與 3Ω 串聯得 10Ω。
為什麼答案是 D
正確選項。根據最大功率轉移定理,RL = Rth。將 8V 短路、6A 開路後,從 RL 兩端看入,7Ω 與 3Ω 串聯,Rth = 7 + 3 = 10Ω。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 應用最大功率轉移定理,將獨立電源置零後,從負載端看入的等效電阻即為所求。本題電流源開路後,7Ω 與 3Ω 串聯得 10Ω。
秒解口訣:電壓源短路、電流源開路。從 RL 看進去,路徑只有一條,7Ω 與 3Ω 直接串聯相加,3 + 7 = 10Ω,選 D!
逐選項分析
A✕
錯誤選項。可能是計算錯誤或誤用其他公式得出。在最大功率轉移定理中,負載電阻應等於戴維寧等效電阻,而非任意數值。
B✕ 陷阱
錯誤選項。這是只看右側 3Ω 電阻的陷阱。求等效電阻時必須將所有獨立電源置零,此時左側 7Ω 也會參與串聯,不能忽略。
C✕ 陷阱
錯誤選項。可能是誤將 7Ω 與 3Ω 當作並聯計算(雖然數值不對),或是其他計算失誤。本題電源置零後兩電阻實為串聯關係。
D✓ 正確
正確選項。根據最大功率轉移定理,RL = Rth。將 8V 短路、6A 開路後,從 RL 兩端看入,7Ω 與 3Ω 串聯,Rth = 7 + 3 = 10Ω。
求戴維寧等效電阻 (Rth) 步驟
| 步驟 | 操作動作 | 本題應用 | 結果 |
|---|
| 1 | 獨立電壓源置零 | 8V 電壓源短路 | 7Ω 電阻左端接地 |
| 2 | 獨立電流源置零 | 6A 電流源開路 | 中間支路斷開 |
| 3 | 從負載端看入 | 計算串並聯電阻 | 7Ω 與 3Ω 串聯 |
| 4 | 得出 Rth | RL = Rth 獲最大功率 | Rth = 7 + 3 = 10Ω | RL = 10Ω |
考選部最愛在「串並聯判斷」設陷阱。許多同學看到電路圖有分支就直覺以為是並聯,但切記:求 Rth 時電流源要「開路」,開路後 7Ω 與 3Ω 其實只有一條路徑,是標準的串聯!