身心障礙人員考試身障五等-電子工程基本電學大意112 年第 13 題單選題
如圖所示的電路,流過電阻 R5 的電流為何?
A0 安培正確答案
B0.5 安培
C1 安培
D1.5 安培
A正確答案
惠斯頓電橋平衡條件:R1×R4 = R2×R3,平衡時橋臂電阻R5電流為零安培。
為什麼答案是 A
惠斯頓電橋平衡條件 R1×R4 = R2×R3,代入:50×300=15000,100×150=15000,兩邊相等,電橋平衡,橋臂R5兩端電位差為零,故流過R5的電流為0安培。
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 惠斯頓電橋平衡條件:R1×R4 = R2×R3,平衡時橋臂電阻R5電流為零安培。
檢查電橋平衡:R1×R4 = 50×300 = 15000,R2×R3 = 100×150 = 15000,兩側相等→電橋平衡→R5電流=0A。
逐選項分析
A✓ 正確
惠斯頓電橋平衡條件 R1×R4 = R2×R3,代入:50×300=15000,100×150=15000,兩邊相等,電橋平衡,橋臂R5兩端電位差為零,故流過R5的電流為0安培。
B✕ 陷阱
0.5A為誘導值,若誤用總電流或分流公式計算,忽略電橋平衡條件,易得此錯誤答案。
C✕
1A為干擾選項,電橋已達平衡,R5電流不可能為1A。
D✕
1.5A為干擾選項,電橋平衡時橋臂無電流,此值不成立。
惠斯頓電橋平衡條件與判斷
| 項目 | 公式/數值 | 說明 |
|---|
| 平衡條件 | R1 × R4 = R2 × R3 | 對角電阻乘積相等即平衡 |
| 本題左上×右下 | 50 Ω × 300 Ω = 15000 | R1=50Ω,R4=300Ω |
| 本題右上×左下 | 100 Ω × 150 Ω = 15000 | R2=100Ω,R3=150Ω |
| 判斷結果 | 15000 = 15000 ✓ 平衡 | R5兩端電位相等,電流=0A |
| 橋臂電流 | I_R5 = 0 A | 平衡時橋臂可視為開路 |
本題最大陷阱是看到R5=100Ω、電源20V、串聯Rs=95Ω,直覺想用分流或歐姆定律硬算,卻忽略先判斷電橋是否平衡。正確做法是「先檢查平衡條件」,若兩側乘積相等,R5電流直接為0,無需複雜計算。