Q51.
下圖所示電路,燈泡額定電壓為5 伏特,欲得額定電流為1 安培時,則應串聯電阻R 為
配電電纜裝修 · 丙級 · 電工常識 · Q51
難易度分析
3 / 5
本題屬於電路基礎計算,需要將元件的額定數值轉換為電阻值,並運用串聯電路總電阻的概念進行多步驟推導,而非單一公式直接得出答案。
正確答案:③3 歐姆
③ 3 歐姆:燈泡額定電壓 5V、電流 1A,故燈泡電阻為 R = V/I = 5Ω。電源電壓為 8V(由圖可知),欲使電流為 1A,總電阻需為 8Ω,因此串聯電阻 R = 8Ω - 5Ω = 3 歐姆,符合 串聯電路電阻分壓原理。
錯誤選項解析
- ① 1 歐姆:若串聯電阻為 1 歐姆,根據 歐姆定律,總電阻為燈泡電阻 (5Ω) 加 1Ω 等於 6Ω,在 8V 電源下電流將為 8/6 ≈ 1.33A,超過額定電流 1A,會導致燈泡過電流損壞。
- ② 2 歐姆:若串聯電阻為 2 歐姆,總電阻為 5Ω + 2Ω = 7Ω,電流為 8/7 ≈ 1.14A,仍高於額定電流 1A,無法使燈泡在額定條件下工作。
- ④ 4 歐姆:若串聯電阻為 4 歐姆,總電阻為 5Ω + 4Ω = 9Ω,電流為 8/9 ≈ 0.89A,低於額定電流 1A,燈泡將無法達到額定亮度。
Learning Tip
"本題核心考點為 歐姆定律 與 串聯電路電阻計算。解題關鍵在於先由燈泡額定值求出燈泡電阻 (R = V/I),再根據電源電壓與目標電流計算所需總電阻,最後扣除燈泡電阻即得串聯電阻值。常見陷阱是忽略燈泡本身具有電阻,直接用電源電壓除以目標電流而忘記扣除負載電阻。實務上串聯電阻常用於 限流保護 或 電壓降設計,需確保元件在額定條件下工作以避免過熱損壞。"
學員答題分佈
①1 歐姆0%
②2 歐姆0%
③3 歐姆0%
④4 歐姆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!