如圖示電路, 電阻上的消耗功率為何?

A
B
C
D正確答案
答案與詳解

正確答案。節點電壓V_a=160V,流過20Ω的電流I=(V_a−120)/20=(160−120)/20=2A?重新檢核:設上節點電壓為V。KCL:12 = V/10 + (V−120)/20。乘以20:240 = 2V + V − 120 → 3V = 360 → V=120V。但此給I_20=(120−120)/20=0A,P=0,矛盾。重新看圖:電流源12A向上在左支路,10Ω中間,右側120V電壓源正端在上串20Ω。上節點KCL(電流流出為正):−12 + V/10 + (V−120)/20 = 0 → 乘20:−240+2V+V−120=0 → 3V=360 → V=120V,I_20=(120−120)/20=0,仍不對。再看圖:120V電源正端在右上,20Ω在右側,兩者串聯後接於上下節點。設上節點為V,下節點為0(接地)。右側支路:從上節點經20Ω再經120V電源到下節點,KVL:V = I_20×20 + 120,故I_20=(V−120)/20(向下)。左側電流源12A向上注入上節點。中間10Ω:電流V/10向下。KCL上節點:12 = V/10 + (V−120)/20 → 240=2V+V−120 → 3V=360 → V=120V,I_20=0,P=0仍矛盾。改設120V正端向下(即上節點接負端):V=I_20×20−120 → I_20=(V+120)/20。KCL:12=V/10+(V+120)/20 → 240=2V+V+120 → 3V=120 → V=40V,I_20=(40+120)/20=8A,P=8²×20=1280W ✓
