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第 4 章 直流電路實驗
三 自我評量
(一)選擇題
( C )1. 當20 電阻器端電壓為100V,試求電流為幾安培? (A) 3 (B) 4 (C)
5 (D) 6 A。
( B )2. 某電阻元件上之電壓 10 伏特時,電流 400 毫安培,問電流為 2 安培時,
電壓為 (A) 2 (B) 50 (C) 80 (D) 250 V。
解:E=E
I
I
'
=10×
2
400m
=50V
( C )3. 兩個電阻各為 10 歐姆及 20 歐姆,接成串聯。試求其總電阻為多少歐
姆? (A)
20
3
(B) 20 (C) 30 (D) 40 。
( D )4. 如圖(1)所示,若總電流為 IT,總電阻為 RT,則
下列何式正確? (A) I1=IT× 1
2
R
R
(B) I2=IT× 2
T
R
R
(C) I2=IT× 2
1
R
R
(D) I1=IT× T
1
R
R
。
解:IT=I1+I2+I3
T
1
R
=
1
1
R
+
2
1
R
+
3
1
R
∴ I1=IT× T
1
R
R
( B )5. 如圖(2)所示,求 I=? (A) 0.3 (B) 0.15 (C) 0.05 (D) 0.25 A。
▲圖(1)
2. 第 4 章 直流電路實驗 15
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[4-4]
[4-4]
[4-3]
解:E=30+15=45V
I=
45
100 50 50 100+ + +
=0.15A
( B )6. 如圖(3)之直流電路,求其中電流 I1+I2=? (A) 6 (B) 4 (C)-4 (D)
-6 A。
解:I1=
9 6
1 2
-
+
+
9 12
1 2
-
+
=0A
I2=
15 6
1 2
-
+
+
15 12
1 2
-
+
=4A
( D )7. 如圖(4)所示電路,試求 a、b 兩端間之等效電阻為多少? (A) 2 (B) 5.5
(C) 7.5 (D) 9 。
解:利用平衡電橋可移去 25
∴Rab=(10+5)//(15+7.5)
=
45
3 2+
=9
( B )8. 如圖(5)所示的惠斯登電橋,若檢流計指示為 0,
則下列何者正確?(A) R1R3=R2R4 (B) R1R4=
R3R2 (C) V2 V4 (D) V1 V4。
( A )9. 如圖(6)所示,每一個電阻均為 20,則 Rab=?
(A) 10 (B) 20 (C) 30 (D) 5 。
解:依惠斯登電橋平衡原理,將原圖簡化為
▲圖(4)▲圖(2) ▲圖(3)
▲圖(5)
3. 16 第 4 章 直流電路實驗
[4-5]
[4-5]
[4-6]
(20+20)//(20+20)//(20+20)//(20+20)
=40//40//40//40=10
( C )10. 如圖(7)所示之電路,電流源所供給之功率為多少 W? (A) 12 (B) 24
(C) 48 (D) 60 W。
解:可得到 4A 電流源兩端電壓為
V1=IT×RT=(4+
12
6
)(3//6)=12V
P1=V1×I=12×4=48W
( B )11. 如圖(8)之直流電路,求其中 12V 電源供給之電功率 P=?
(A) 180 (B) 168 (C) 156 (D) 144 W。
解:重疊定理:
I=
12
6//6//3//3
+
6
6//6
=14A
PE=EI=12×14=168W
( C )12. 如圖(9)電路中之戴維寧等
效電阻 RTH 與戴維寧等效電
壓 VTH 各是多少?
(A) 8k,10V (B) 8k,5V
(C) 4k,10V (D) 4k,5V。
▲圖(8)
▲圖(9)
▲圖(6) ▲圖(7)
4. 第 4 章 直流電路實驗 17
[4-6]
[4-7]
[4-7]
[4-2]
解:VTH=Vab=15×
6k
3k 6k+
=10V
RTH=Rab=2k+(3k//6k)=4k
( B )13. 如圖(10)所示之電路,諾頓等效電阻 RN 與諾頓等效電流 IN 分別為
(A) 9k,10A (B) 9k,5A (C) 7.2k,10A (D) 7.2k,5A。
( D )14. 有兩支電阻比為 4、承受最大功率均為 2W 的電阻,串聯後所能承受最
大總功率為 (A) 1.5 (B) 1.75 (C) 2 (D) 2.5 W。
解:P=I2
R I=
P
R
∴I1=
2
1
= 2
I2=
2
4
=
2
2
兩者串聯後允許最大電流應為
2
2
A
Pt=(
2
2
)2
(4+1)=2.5W
( C )15. 如圖(11)所示,欲使負載 RL 獲得最大
功率,則 RL 獲得的最大功率及 RL 值
分別為 (A) 486W,2 (B) 18W,
9 (C) 18W,2 (D) 72W,2。
(二)問答題
1.試說明電阻串聯電路有哪些特點?
解答 (1) 總電阻為電路內各電阻之和。
(2) 電路中只有單一電流流通,且流經各電阻器的電流均相同。
(3) 各電阻器電壓降之和等於電源電壓。
▲圖(10)
▲圖(11)
5. 18 第 4 章 直流電路實驗
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2. 試說明克希荷夫電壓及電流定律。
解答 克希荷夫電壓定律:直流電路中,任一封閉迴路中電壓升之代數和,必等
於電壓降之代數和,即 E=IR。
克希荷夫電流定律:流入網路中某一節點之電流代數和與流出此節點之電
流代數和相等,即 Iin=Iout。
3. 試說明惠斯登電橋量測電阻的原理為何?
解答 應用電橋平衡的原理,如圖所示,接上待測電阻
Rx,調整 Rs,令檢流計指示值為 0,則 s
a
R
R
= x
b
R
R
,
故 Rx= b
a
R
R
×Rs。
4. 試說明戴維寧定理的特性及應用。
解答 任意內含電源(電壓源及電流源)的線性網路,皆可由 1 個電壓源串聯 1
個等效電阻的等效電路來表示。
5. 試說明最大功率轉移定理是否有應用上的限制?
解答 當電源內阻為 0 時,最大功率轉移定理之敘述「電源欲轉移最大功率至負
載必須使負載電阻與電源內阻相等」並不適用。