下圖所示電路中，電流為何？

電力電子 · 甲級 · 電工學 · Q24

難易度分析

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本題測試的是典型節點電壓分析能力，需掌握KCL並正確處理多源電路。雖有符號與極性細節須注意，但整體步驟與概念相對直觀，故評為中等難度。

正確答案：②2A

② 2A:2A 為正確答案。透過克希荷夫電流定律(KCL)對上節點列式：(50-V)/6 + 5 = V/3 + (V+10)/4，解得節點電壓 V=38V，故流經6Ω電阻之電流 I=(50-38)/6=2A。需注意10V電源極性與5A電流源方向之正確判讀。

錯誤選項解析

① 1A:1A 為錯誤答案。此電路需運用節點電壓法或重疊定理求解，若未正確考慮所有電源（50V、10V電壓源及5A電流源）之貢獻，或等效電阻計算錯誤，可能得出此數值。
③ 3A:3A 為錯誤答案。此結果可能源於節點電壓方程式建立時，誤將並聯支路之導納相加計算錯誤，或未正確處理10V電源在右側支路產生之電位差所致。
④ 4A:4A 為錯誤答案。若僅考慮50V電源作用而忽略其他電源（違反重疊定理需分別計算之原則），或誤將3Ω與4Ω視為串聯而非並聯關係，可能導致此錯誤結果。

Learning Tip

"本題核心考點為多電源直流電路之節點分析法。關鍵陷阱在於：(1) 10V電源極性判讀（負端在上、正端在下，故該支路電壓為V-(-10)=V+10）；(2) 5A電流源方向（向上注入節點為正）；(3) 列KCL方程式時需確保流入=流出。建議先標定參考節點與各支路電流方向，再系統性列式求解，避免符號錯誤。"