Q60.
2μF 與3μF 之電容器串聯後接於100V 之直流電源，則3μF 電容器之端電壓為
工業電子 · 丙級 · 電工學 · Q60
難易度分析
3 / 5
本題需要考生熟悉串聯電路中電容與電壓的反比分配關係，並具備區分串並聯電路特性的能力。題目設計了多個針對觀念混淆與計算疏忽的干擾選項，要求對基本公式與原理有紮實的理解才能正確求解。
正確答案：①40V
① 40V:電容器串聯時，各電容器之端電壓與電容量成反比分配。總電容 C_total = (2×3)/(2+3) = 1.2μF，總電荷 Q = C_total × V = 1.2μF × 100V = 120μC。3μF 電容器之端電壓 V = Q/C = 120μC/3μF = 40V，符合串聯電荷守恆原理。
錯誤選項解析
- ② 50V:50V 為誤將兩電容視為等電容串聯時之平均分配結果。實際上 2μF 與 3μF 電容量不同，電壓應按反比例分配，而非均分。
- ③ 60V:60V 實為 2μF 電容器之端電壓（120μC/2μF = 60V），此選項故意將兩電容之電壓數值對調以混淆考生。電容越小者，端電壓越大。
- ④ 100V:100V 為電源總電壓，非單一電容器之端電壓。串聯電路中總電壓等於各元件電壓總和（40V + 60V = 100V），而非全部降於單一元件。
Learning Tip
"電容器串聯分壓為工業電子丙級常考題型，核心公式為 V₁:V₂ = C₂:C₁（電壓與電容成反比）。常見陷阱為將串聯與並聯特性混淆：並聯時各電容端電壓相等且等於電源電壓。實務上需注意串聯電容器中，電容量較小者承受較高電壓，若超過其額定電壓可能導致擊穿損壞，設計時須確認各元件之耐壓規格。"
學員答題分佈
①40V0%
②50V0%
③60V0%
④100V0%
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！