一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要106 年第 2 題單選題
如圖所示，一電池（電壓 ε>0 ）串連一電阻 R 後，再串接到一不知內容物為何的電路，則圖示中的電壓 V 和電流 I 的關係圖為下列何者？
C正確答案
串聯電路 KVL 分析：黑盒子端電壓 V = ε - IR，轉換為 I-V 圖為斜率負、兩軸截距皆為正的直線。
為什麼答案是 C
斜率為負（-1/R），I 軸截距為正（ε/R），V 軸截距為正（ε），完全符合 I = -V/R + ε/R 的線性關係。
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完整詳解
Pro · 無限重點 串聯電路 KVL 分析：黑盒子端電壓 V = ε - IR，轉換為 I-V 圖為斜率負、兩軸截距皆為正的直線。
寫出迴路方程式 V = ε - IR，移項得 I = -V/R + ε/R。斜率為負，I 軸截距 ε/R > 0，V 軸截距 ε > 0，秒選 (C)。
逐選項分析
A✕
圖形斜率為正且過原點，代表 V=IR 的純電阻特性且無電源，不符題意電路中含有電池 ε。
B✕
圖形斜率為正，代表電壓越大電流越大，無負斜率特徵，不符 V = ε - IR 的電源供電關係。
C✓ 正確
斜率為負（-1/R），I 軸截距為正（ε/R），V 軸截距為正（ε），完全符合 I = -V/R + ε/R 的線性關係。
D✕ 陷阱
斜率為負但截距為 0 或負，代表 ε=0 或為負值，與題意明確給定 ε > 0 矛盾，是粗心者的陷阱。
含電源串聯電路 I-V 圖形特徵
| 方程式 | 斜率 | I 軸截距 (V=0) | V 軸截距 (I=0) |
|---|
| I = -V/R + ε/R | -1/R (負值) | ε/R (正值) | ε (正值) |
考生常習慣 V=IR 的 V-I 圖（斜率為正），本題座標軸為 I 縱軸、V 橫軸，且包含電源 ε，需先寫出 KVL 方程式再轉換，切勿直覺選斜率為正的圖。 
