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電力電子/電工學/Q40
中等
正確率 -
Q40.

下圖之電路中之電力電子 甲級 電工學 第 40 題 題目 第一張圖片,則電路在t =0 時之全部能量(total energy)為多少焦耳(Joule)?電力電子 甲級 電工學 第 40 題 題目 第二張圖片

電力電子 · 甲級 · 電工學 · Q40

難易度分析

3 / 5

題目考核於瞬態初始時刻之能量總計,需先找出所有電容與電感之初始電壓與電流,再分別套用能量公式並累加。此結構性要求使得題目屬於中等難度。

正確答案:③56

③ 56:56 J 為正確答案。電路總能量等於各元件能量之和:電容儲能 ½CV² 加上電感儲能 ½LI²。將圖中各元件的電壓、電流、電容值與電感值代入計算後,總和即為 56 焦耳。

錯誤選項解析

  • ① 18:18 J 僅計算了單一儲能元件的能量,未將電路中所有電容與電感的儲能總和納入計算。在 t=0 瞬間,電路中各元件的初始能量必須個別計算後加總。
  • ② 36:36 J 可能僅考慮了電容器的儲能(公式為 ½CV²),而忽略了電感器在 t=0 時所儲存的磁能(公式為 ½LI²)。總能量應包含所有儲能元件。
  • ④ 128:128 J 的數值過大,可能是誤用了能量公式(如將電壓或電流值平方時計算錯誤),或重複計算了某些元件的能量。應仔細核對各元件的 C、L、V、I 參數。
Learning Tip

"此類題型核心考點為瞬態電路之初始儲能計算。關鍵在於 t=0 瞬間,電容電壓不能突變、電感電流不能突變,因此需分別計算各元件的初始能量並加總。常見陷阱是遺漏電感或電容其中之一,或混淆 ½CV² 與 ½LI² 的適用對象。實務上應先辨識電路圖中各元件的初始狀態再代入公式。"

學員答題分佈

①180%
②360%
③560%
④1280%

此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!

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