Q19.
將三個電阻R 1=2Ω,R2=3Ω,R3=5Ω串聯後,接於20V 之直流電源,R2 所消耗之功率為多少W?
室內配線─屋內線路裝修 · 乙級 · 特別低壓工程裝置 · Q19
難易度分析
3 / 5
本題需經過總電阻計算、電流求解及功率公式應用等多個步驟,並要求區分電源總電壓與單一元件分壓的差異,具有一定的計算量與邏輯推導過程。
正確答案:③12
③ 12:串聯電路總電阻為 2+3+5=10Ω,迴路電流 I=20V/10Ω=2A。R2 消耗功率 P=I²×R2=2²×3=12W,符合焦耳定律之計算原理。
錯誤選項解析
- ① 2:此數值可能誤將電流值(2A)當作功率,或錯誤使用公式計算。串聯電路中各元件電流相同,但功率需以 P=I²R 計算,R2 的功率並非 2W。
- ② 3:此數值僅為 R2 的電阻值(3Ω),而非其消耗的功率。電阻值與功率為不同物理量,功率必須結合電流與電阻透過 P=I²R 公式求得。
- ④ 24:此數值可能誤用 P=V²/R 公式,將電源電壓 20V 直接代入計算 R2 功率所致。串聯電路中各電阻分壓不同,R2 兩端電壓僅為 6V(2A×3Ω),不可直接使用電源總電壓計算單一元件功率。
Learning Tip
"串聯電路的核心考點在於掌握「電流處處相等」與「電壓依電阻比例分配」兩大特性。常考陷阱為混淆 P=I²R 與 P=V²/R 的使用時機:計算單一電阻功率時,若使用 P=V²/R,V 必須是該電阻兩端的分壓而非電源總電壓。實務上,電阻功率額定值的選型直接影響線路安全,選用小於實際消耗功率的電阻會導致過熱燒毀。"
學員答題分佈
①20%
②30%
③120%
④240%
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!