第4章 直流電路實驗

第4章 直流電路實驗

三　自我評量

（一）選擇題

[4-1]

（  C ）1.    當20W 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。

[4-1]

（  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＝10×＝50V

[4-2]

▲圖(1)

（  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)　(B) 20　(C) 30　(D) 40　W。

（  D ）4.    如圖(1)所示，若總電流為I_T，總電阻為R_T，則下列何式正確？　(A) I₁＝I_T×　

[4-2]

                     (B) I₂＝I_T×　(C) I₂＝I_T×　                         (D) I₁＝I_T×。

解：I_T＝I₁＋I₂＋I₃

         ＝＋＋

              ∴　I₁＝I_T×

[4-3]

（  B ）5.    如圖(2)所示，求I＝？ (A) 0.3　(B) 0.15　(C) 0.05　(D) 0.25　A。

解：E＝30＋15＝45V

         I＝＝0.15A

[4-3]

（  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＝＋＝0A

         I₂＝＋＝4A

[4-4]

（  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　W。

解：利用平衡電橋Þ可移去25W

         ∴R_ab＝（10＋5）//（15＋7.5）

         　　＝＝9W

 

[4-4]

（  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。

▲圖(5)

[4-4]

（  A ）9.    如圖(6)所示，每一個電阻均為20W，則R_ab＝？

(A) 10　(B) 20　(C) 30　(D) 5　W。

解：依惠斯登電橋平衡原理，將原圖簡化為

        （20＋20）//（20＋20）//（20＋20）//（20＋20）

       ＝40//40//40//40＝10W

[4-5]

（  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＝I_T×R_T＝（4＋）（3//6）＝12V

         P₁＝V₁×I＝12×4＝48W

 

[4-5]

（  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＝＋＝14A

         P_E＝EI＝12×14＝168W

[4-6]

（  C ）12.  如圖(9)電路中之戴維寧等效電阻R_TH與戴維寧等效電壓V_TH各是多少？

▲圖(9)

(A) 8kW，10V　(B) 8kW，5V　
(C) 4kW，10V  (D) 4kW，5V。

解：V_TH＝V_ab＝15×＝10V

R_TH＝R_ab＝2k＋（3k//6k）＝4kW

[4-6]

（  B ）13.  如圖(10)所示之電路，諾頓等效電阻R_N與諾頓等效電流I_N分別為　
(A) 9kW，10A　(B) 9kW，5A　(C) 7.2kW，10A　(D) 7.2kW，5A。

	▲圖(10)

 

[4-7]

（  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＝I²R Þ I＝　∴I₁＝＝

         I₂＝＝兩者串聯後允許最大電流應為A

         Þ P_t＝()² (4＋1)＝2.5W

[4-7]

▲圖(11)

（  C ）15.  如圖(11)所示，欲使負載R_L獲得最大功率，則R_L獲得的最大功率及R_L值分別為　(A) 486W，2W　(B) 18W，9W　(C) 18W，2W　(D) 72W，2W。

[4-2]

（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。

[4-3]

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 SE＝SIR。

[4-4]

             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 SI_in＝SI_out。

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R_x，調整R_s，令檢流計指示值為0，則＝，

[4-6]

             故R_x＝×R_s。

4.     試說明戴維寧定理的特性及應用。

[4-7]

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。