Q128.
下圖電路中,兩個電容C1 =100μF 及 C 2 = 200μF 串聯,測得電容C1 兩端電壓為10V,則電源電壓E 為多少V?
配電線路裝修 · 丙級 · 電工常識 · Q128
難易度分析
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本題需運用電容串聯時的電荷守恆原理進行多步驟計算,且涉及電壓分配與電容值成反比的關鍵概念,較單純的定義記憶題更具推論過程。
正確答案:④15
④ 15:串聯電容電荷相等:Q = C1 × V1 = 100μF × 10V = 1000μC,則 V2 = Q / C2 = 1000μC / 200μF = 5V,電源電壓 E = V1 + V2 = 10V + 5V = 15V。此為正確答案。
錯誤選項解析
- ① 30:串聯電容的電壓分配與電容值成反比,若誤將兩電容電壓以錯誤比例計算會得出此數值。正確應依據電荷守恆原理,串聯時各電容儲存電荷量相等。
- ② 25:此答案可能源於誤用並聯電容的電壓特性或計算錯誤。串聯電路中電荷量 Q 相同,應以 Q = C × V 逐一推算各電容端電壓後再相加。
- ③ 20:此為常見錯誤答案,誤認為串聯電容的電壓平均分配。實際上電壓與電容值成反比關係,C1 = 100μF 較小故分得較大電壓,C2 = 200μF 較大故分得較小電壓。
Learning Tip
"串聯電容的核心考點在於電荷量相等而非電壓相等,電壓分配與電容值成反比。常考陷阱是將串聯電容誤認為電壓平均分配,或與並聯電容(電壓相同、電荷不同)混淆。實務計算時應先求出共同電荷量 Q,再推算各元件端電壓。"
學員答題分佈
①300%
②250%
③200%
④150%
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!