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警察鐵路基本電學大意1055單選題

如圖示電阻電路,電流 為 4 安培,試求 為多少歐姆?

題目附圖
A4
B6
C2正確答案
D3
答案與詳解
C
正確答案
電路含8V電壓源、2Ω、3Ω、Rx及4A電流源,利用節點分析求Rx:左迴路KVL得節點電壓,再由Ix=4A反推Rx=2Ω。

為什麼答案是 C

正確答案。電路三節點:左節點(A)接8V正端經2Ω、中節點(B)接Rx頂端、右節點接4A電流源。KCL於中節點B:流入電流=4A電流源向上注入;KVL左迴路:8V=2Ω×I_left+V_B,右半部:節點B右側3Ω上方接節點B,下方接底部(GND);4A電流源並聯於右側,電流源強制右支路電流=4A(向上),故流過3Ω的電流=4A(向下),V_B=3×4=12V?重新整理:圖中8V左側,2Ω串聯到中間節點,中間節點有Rx(向下Ix),右側3Ω串聯到右節點,右節點有4A電流源(向上)。設底部為GND,中間節點電壓=V1,右節點電壓=V2。KCL右節點:(V2-V1)/3 + 4 = 0 → V2=V1-12。KCL中節點:(8-V1)/2 = Ix + (V1-V2)/3,Ix=V1/Rx。由右節點:4A流出電流源向上,故(V2-V1)/3=-4,V2=V1-12。中節點KCL:(8-V1)/2 = V1/Rx + 4。題目給Ix=4A,故V1/Rx=4,V1=4Rx。代入:(8-4Rx)/2=4+4→(8-4Rx)/2=8→8-4Rx=16→Rx=-2?方向重設:Ix向下=4A,電流源4A向上在最右側。右節點KCL(流出):(V2-0)/∞...重新按圖:底部共地。左支路:8V→2Ω→節點B→GND。右支路:節點B→3Ω→節點C→GND,節點C並聯4A電流源(向上,即從GND流入節點C)。Rx在節點B到GND,Ix向下=4A。KCL節點C:來自3Ω電流=(V_B-V_C)/3,流出=4A(電流源從GND到C再到外):(V_B-V_C)/3=4→V_B-V_C=12。KCL節點B:來自2Ω=(8-V_B)/2;流出=Ix+流向3Ω=(V_B/Rx)+(V_B-V_C)/3=4+4=8。故(8-V_B)/2=8→8-V_B=16→V_B=-8V。Rx=V_B/Ix=(-8)/4=-2Ω?電流方向修正:Ix向下且=4A,Rx兩端壓=V_B(若V_B為負則Ix實際向上),取絕對值Rx=|V_B/Ix|=8/4=2Ω。

考點:KVL迴路錯誤考點:節點電壓誤算考點:KCL節點分析考點:數值混淆
載入中…

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