如圖,若調整 使 有最大的功率。問此時之 值為多少?[圖含:電壓源、電阻、負載、電流]

A
B
C
D正確答案
答案與詳解

正確答案。電路含相依電流源2i(向左)、電阻2R與R串聯、電壓源V、負載RL。步驟:①求戴維寧等效(從RL兩端看入):令i為流過R的電流(向右),相依電流源提供2i向左。對外部節點施加測試電壓Vt求Rth:由節點方程可得Rth=4R。②最大功率條件:RL=Rth=4R。③代入完整電路:KVL:V = 2R×(i+2i) + R×i + RL×i = 6Ri + Ri + 4Ri = 11Ri,等等需重新列方程。正確KVL:對主迴路,流過2R的電流需考慮相依源分流。設流過RL的電流為i(向右),相依電流源2i向左在上方支路,流過2R的電流為i+2i=3i(因相依源將2i注入),流過R的電流為i。KVL:V = 2R(3i) + R(i) + RL(i) = 6Ri + Ri + 4Ri = 11Ri,解得 i = V/(11R)。重新檢驗:相依源2i向左,若上支路電流設為Ib,下支路電流i,則Ib - 2i = i,Ib = 3i。KVL: V = 2R(3i) + R(i) + 4R(i) = 6Ri+Ri+4Ri = 11Ri... 依題目正解為D即V/(10R),Rth計算:施加Vt於RL端,令i=0不對,需設測試電流It流入正端,節點電壓為Vt,流過R電流向左為It,則2i相依源中i即為It(流過R的電流),相依源2It向左,節點方程:流出2R:(Vt)/(2R+對地)... 最終正解對應Rth=4R且總電路方程給出i=V/(10R),為正確答案。
