初考-電子工程基本電學大意104 年第 6 題單選題
求圖示之電流 I 為多少安培?
A正確答案
先將並聯電阻化簡求總電阻,再用歐姆定律求總電流,最後用分流定律求支路電流。總電壓45V,總電阻45Ω,總電流1A,60Ω分得0.25A。
為什麼答案是 A
正確。先將 20Ω 與 60Ω 並聯化簡為 15Ω,總電阻為 10+15+20=45Ω。兩電壓源極性相反相減得 45V,總電流為 1A。依分流定律,流經 60Ω 之電流 I = 1 × [20/(20+60)] = 0.25A。
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完整詳解
Pro · 無限重點 先將並聯電阻化簡求總電阻,再用歐姆定律求總電流,最後用分流定律求支路電流。總電壓45V,總電阻45Ω,總電流1A,60Ω分得0.25A。
並聯等效15Ω,總電阻45Ω。電壓源相減得45V,總電流1A。分流公式 1 × 20/(20+60) = 0.25A。
逐選項分析
A✓ 正確
正確。先將 20Ω 與 60Ω 並聯化簡為 15Ω,總電阻為 10+15+20=45Ω。兩電壓源極性相反相減得 45V,總電流為 1A。依分流定律,流經 60Ω 之電流 I = 1 × [20/(20+60)] = 0.25A。
B✕
錯誤。此數值無直接對應之常見計算錯誤,可能是隨意猜測,或計算總電阻時發生算術錯誤(如將並聯算成 30Ω 導致總電流變小)所導致的干擾選項。
C✕ 陷阱
錯誤。這是流經 20Ω 電阻的電流。若誤用分流公式,將分子寫成自身電阻 60Ω,會算出 1 × [60/(20+60)] = 0.75A,這是考選部最愛設的陷阱,測試考生是否記錯公式。
D✕ 陷阱
錯誤。這是電路的總電流 (1A)。若考生忘記最後一步需要使用分流定律計算支路電流,直接將總電流當作答案,就會誤選此項,屬於未完成解題的常見失誤。
直流電路分析步驟
| 分析步驟 | 使用公式/定律 | 本題計算過程 | 結果 |
|---|
| 電阻化簡 | 並聯公式 R = (R1×R2)/(R1+R2) | 20 // 60 = 1200 / 80 | 15 Ω |
| 求總電阻 | 串聯電阻直接相加 | 10 + 15 + 20 | 45 Ω |
| 求總電流 | 歐姆定律 I = V/R | (110 - 65) / 45 | 1 A |
| 求支路電流 | 分流定律 Ix = Itotal × (Rother/ΣR) | 1 × 20 / (20+60) | 0.25 A |
考選部最愛在分流定律設陷阱!分流公式必須「乘對邊電阻」,若誤記成「乘自身電阻」會算出 0.75A (選項 C);另外,算出總電流 1A 後若忘記分流,會誤選 1.0A (選項 D)。