Q6.
如下圖電路所示，欲使電源輸送至純電阻負載RL 的功率最大，則純電阻負載RL 之值應為多少？
儀表電子 · 乙級 · 電工學 · Q6
難易度分析
3 / 5
本題要求考生運用戴維寧定理分析電路並求出等效內阻，再結合最大功率轉移定理進行計算。由於需要經過「電路簡化」與「定理應用」兩個邏輯步驟，而非單純的定義記憶，因此判定為一般難度。
正確答案：③5Ω
③ 5Ω:根據 最大功率轉移定理，當 負載電阻 RL 等於電源等效內阻（戴維寧電阻） 時，負載可獲得最大功率。經計算電路的等效內阻為 5Ω，故此選項正確。
錯誤選項解析
- ① 3Ω:3Ω 不等於電源的 等效內阻，無法滿足 最大功率轉移定理 的條件，因此不是正確答案。
- ② 4Ω:4Ω 與電路的 戴維寧等效電阻 不符，若負載電阻小於電源內阻，輸出功率將低於最大值。
- ④ 6Ω:6Ω 大於電源的 等效內阻，此時雖然 傳輸效率 較高，但負載獲得的功率並非最大。
Learning Tip
"此題考 最大功率轉移定理：在 直流電路 中，當 負載電阻等於電源等效內阻（Rth） 時，負載獲得的功率最大。常考陷阱為混淆 最大功率轉移 與 最高效率 的觀念——最大功率時效率僅為 50%，實務設計需依應用場景權衡。解題關鍵為先使用 戴維寧定理 求出等效電阻。"
學員答題分佈
①3Ω0%
②4Ω0%
③5Ω0%
④6Ω0%
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！