Q115.
有兩個電燈額定分別為110V/60W 及110V/20W 串聯接於110V 電源,則哪一個電燈比較亮
工業電子 · 丙級 · 電工學 · Q115
難易度分析
3 / 5
此題需要突破直覺式的大小判斷,不能單憑額定數值直接推論結果。解題關鍵在於必須同時整合電阻計算公式以及串聯迴路中電流分配的特性,透過邏輯推導才能正確判別實際消耗功率的大小,具有一定的觀念轉換陷阱。
正確答案:②20W
② 20W:20W 燈泡的電阻較大(R = V²/P = 110²/20 = 605Ω),在串聯電路中流經相同電流時,根據 P = I²R,電阻較大的燈泡實際消耗功率較高,因此20W 燈泡較亮。
錯誤選項解析
- ① 60W:60W 燈泡的電阻較小(R = V²/P = 110²/60 ≈ 202Ω),在串聯電路中電流相同,根據 P = I²R,電阻較小的燈泡實際消耗功率較低,因此不會比較亮。
- ③ 一樣亮:兩燈泡電阻值不同,串聯時電流雖相同但分壓不同,實際消耗功率不相等,因此不會一樣亮。只有在兩燈泡額定功率相同(電阻相同)時才會一樣亮。
- ④ 不一定:此題條件明確(110V/60W 與 110V/20W 串聯於 110V),可透過歐姆定律與串聯電路特性精確計算,答案是確定的 20W 較亮,並非不一定。
Learning Tip
"本題核心考點為串聯電路中功率分配與電阻的關係。關鍵觀念:燈泡的額定功率越大,電阻越小(R = V²/P);在串聯電路中,因電流相同,實際功率 P = I²R 與電阻成正比,故額定功率小的燈泡反而較亮。此為電工學常考陷阱,考生易直覺認為額定功率大的較亮,需注意串聯與並聯的差異——若是並聯接於 110V,則 60W 會較亮。"
學員答題分佈
①60W0%
②20W0%
③一樣亮0%
④不一定0%
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!