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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11312單選題

一電池與四個電容器構成電路如圖所示。當電容器完全充電飽和時,兩個 的電容器連接電池正極端的兩個電極板總電荷量為何?

題目圖片
A$6 \mu C$
B$18 \mu C$
C$60 \mu C$
D80 μC正確答案
答案與詳解
D
正確答案
四電容電路,上排兩個3μF電容並聯,下排10μF與2μF電容並聯,兩並聯組再串聯接20V電源,求正極端電極板總電荷量為80μC。

為什麼答案是 D

正確答案。上排兩個3μF電容並聯,等效電容C₁=3+3=6μF;下排10μF與2μF電容並聯,等效電容C₂=10+2=12μF;上下兩並聯組再串聯接20V電源,總等效電容C_eq=(C₁×C₂)/(C₁+C₂)=(6×12)/(6+12)=4μF。因串聯電路中各元件所帶電荷相同,故總電荷Q=C_eq×V=4×20=80μC,此即為連接電池正極端兩電極板(上排並聯組)所帶的總電荷。

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