突破基本電學複習講義教師用本

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電機電子群參考書 搶先試閱

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突破 基本電學複習講義

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突破 基本電學複習講義

101統一入學測驗

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101統一入學測驗

電機與電子群電機類、電機與電子群電子類 專業科目(一)

共 12 頁 第 2 頁

第一部份:基本電學 ( 第 1至 25題,每題 2分,共 50分 )

本試卷可能用到的函數值 θ 30 37 45 53 60

sinθ 0.50 0.60 0.71 0.80 0.87 cosθ 0.87 0.80 0.71 0.60 0.50

1 2 30.368 , 0.135 , 0.050e e e

2 1.41 , 3 1.73 , 5 2.24

ˉ

1. 將 2 庫倫之電荷通過一元件作功 6 焦耳,則該元件兩端的電位差為何? (A) 2 V (B) 3 V (C) 4 V (D) 5 V

ˉ 2. 三個電阻並聯,其電阻值分別為 2 Ω、6 Ω、8 Ω,已知流經 6 Ω 電阻的電流為 2 A,則

流經 2 Ω電阻的電流為何? (A) 2 A (B) 4 A (C) 6 A (D) 8 A

ˉ 3. 如圖 ( 一 ) 所示電路,電流 I 之值為何?

(A) 2 A 圖 ( 一)

(B) 3 A (C) 4 A

(D) 5 A

ˉ 4. R1與 R2兩電阻並聯,已知流過兩電阻之電流分別為 IR1 = 6 A,IR2 = 2 A,且 R1 = 5 Ω,則

R2電阻消耗功率為何? (A) 60 W (B) 80 W (C) 100 W (D) 120 W

ˉ 5. 如圖 ( 二 ) 所示電路,負載電阻

LR 為何值時可得最大功率? (A) 3.4 kΩ

圖 ( 二 )

(B) 5.4 kΩ (C) 7.4 kΩ

(D) 8.4 kΩ

ˉ

20V

6

3

6

3

30

I

12V

4k 6k

12k 4kLR

a b

公告試題 僅供參考

電機與電子群電機類、電機與電子群電子類 專業科目(一)

第 3 頁 共 12 頁

6. 以迴路分析法分析圖 ( 三 ) 之直流電路,其

a11 I1 + a12 I2 + a13 I3 = 10 a21 I1 + a22 I2 + a23 I3 = 6 a31 I1 + a32 I2 + a33 I3 = 6 則 a11 + a21 + a31 =?

所列方程式如下:

(A) 2

圖 ( 三 )

(B) 4 (C) 10 (D) 16

ˉ 7. 有一電器使用 100 伏特的電壓,在 5 秒內消耗 2000 焦耳的電能,若此電器連續使用 10 小時,

則消耗多少度電? (A) 1 度 (B) 2 度 (C) 3 度 (D) 4 度

ˉ 8. 以相同材料製作之 a、b兩導線,已知 a的截面積為 b的 2倍,a的長度為 b的 4倍,則 a導

線與 b 導線電阻值之比為何? (A) 2:1 (B) 4:1 (C) 1:2 (D) 1:4

ˉ 9. 如圖 ( 四 ) 所示電路,則 2 μF 電容的充電電量為何?

(A) 20 μC

圖 ( 四 )

(B) 40 μC (C) 60 μC

(D) 80 μC

ˉ 10. 電感值為 0.1 H 的電感器儲存 3.2 焦耳能量,則此電感器通過多少安培電流?

(A) 8 A (B) 5 A (C) 3 A (D) 1 A ˉ 11. 如圖 ( 五 ) 所示電路,開關 S 在 t = 0 時閉合,假設電容在開關閉合前無任何儲能。求經過

310 秒 ( sec ) 時,電容兩端之瞬時電壓 VC ( 3t =10 sec ) 值約為何?

(A) 19 V

圖 ( 五 )

(B) 26 V (C) 29 V

(D) 30 V

ˉ 12. 如圖 ( 六 ) 所示電路,v ( t ) = 100 2 sin(1000 t +30 ) V,L = 10 mH,則 i ( t )之相量式為何?

(A) 10 0 A

圖 ( 六 )

(B) 10 30 A (C) 10 30 A

(D) 10 60 A

ˉ

2

3 4

5 3 3

6V

10V

6μF 1μF

2μF

30V

60 30

30 90V 10μF

t=0

( t)v

公告試題 僅供參考

電機與電子群電機類、電機與電子群電子類 專業科目(一)

共 12 頁 第 4 頁

13. 將一個 300 Ω電阻與252π

μF電容串聯接至 100 0 V 、100 Hz之電源,則電路阻抗值為何?

(A) 300 Ω (B) 400 Ω (C) 500 Ω (D) 600 Ω ˉ 14. 如圖 ( 七 ) 所示之 RLC 串聯交流電路,已知電源角速度 ω = 400 弳度 / 秒 ( rad / s ) ,則 LV 值

為何? (A) 100 V

圖 ( 七 )

(B) 50 V (C) 20 V

(D) 10 V

ˉ 15. 有兩交流電流, 1( t ) sin(ωt 30 )Ai , 2 ( t ) cos(ωt 30 )Ai ,則 1i 與 2i 的相位關係為何?

(A) 1i 與 2i 同相位 (B) 1i 相位超前 2i 30 (C) 1i 相位超前 2i 60 (D) 1i 相位超前 2i 90

ˉ 16. 如圖 ( 八 ) 所示之純電容交流電路,已知 v ( t ) = 100 2 sin(500 t +30 ) V,C = 200 μF,則 i ( t )

為何? (A) 100 2 sin(500 t +30 ) A

圖 ( 八 )

(B) 100 2 sin(500 t +120 ) A (C) 10 2 sin(500 t +30 ) A

(D) 10 2 sin(500 t +120 ) A

ˉ 17. 有一電阻 R = 50 Ω與一電容抗 XC = 50 Ω之電容器組成的 RC並聯交流電路。若外加電源電壓

為 v ( t ) = 100 sin( 100 t +30 ) V,則流經電容器電流的有效值為何? (A) 1 A (B) 2 A (C) 2 A (D) 2 2 A

ˉ 18. 如圖 ( 九 ) 所示之 RC 交流電路,已知 120 15 VSV , 5 45 AI ,則電容抗 CX 之值

為何? (A) 57.6 Ω

圖 ( 九 )

(B) 47.6 Ω (C) 37.6 Ω

(D) 27.6 Ω

ˉ

100 0 V

30

50μF

25mHLV

(t)v

SV

I

CjX

公告試題 僅供參考

+q2

+q1 q3

+q2

+q1 q3

課次例題

類題 基本題 歷屆試題老師講解 學生練習

CH1 23 23 23 41 40CH2 21 21 21 43 57CH3 37 37 43 79 112CH4 17 17 21 58 88CH5 23 23 25 37 58CH6 34 34 31 44 63CH7 8 8 6 31 102CH8 17 17 17 40 72CH9 23 23 26 58 124CH10 15 15 17 40 108CH11 4 4 4 39 75CH12 8 8 7 54 88小計 230 230 241 564 987

總計 2252

突破 基本電學複習講義

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Page 5: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 89

【老 師 講 解】 【學 生 練 習】

本章為介紹各種直流網路的解法,利用各種解法以求算元件的電

壓、電流或功率,每種解法依據的原理各不相同,須深入了解,同

時本章在升學考試所占的比例非常高,為必須加強精讀之章節。

1 節點電壓法

節點電壓法:主要利用 歐姆定律 及 克希荷夫電流定律 。

解題步驟:

選一節點為參考點,設為 接地點 ,其餘節點以代號標示。

假設各節點的支路 電流方向 ,並標明代號。

使用 歐姆定律 寫出各支路電流計算式。

依 KCL 列出各節點之電流方程式,將支路電流算式代入。

解方程式,計算節點電壓或支路電流。

前項解題步驟的電流方向可全部假設為流入或流出,但須注意必定有答案

為 負值 。

1.如圖所示,試利用節點電壓法找出各電

阻的電流為多少?

1.如圖所示,試利用節點電壓法找出各電

阻的電流為多少?

直流迴路

Page 6: 突破基本電學複習講義教師用本

90 第 4章 直流迴路

解:標示節點並設電流方向。

設下方節點為接地點,上方節點設

代號 Va。

設 a點各分支電流均為流出節點。

依據 KCL可得

I1+ I2+ I3= 0

Va- 70

6+

Va

2+

Va- - 5

3= 0

Va- 70+ 3Va+ 2Va+ 10= 0

Va= 10V

6 電流 I1=10- 70

6=- 10A

2 電流 I2=102= 5A

3 電流 I3=10- - 5

3= 5A

2.如圖所示,試利用節點電壓法計算 2 電

阻的電流。

解:標示節點並設電流方向。

設下方節點為接地點,上方節點代號

Va。

設a點各分支電流均為流出節點,I3

與電流源方向相反,故 I3=- 10A。

依據 KCL可得

I1+ I2+ I3= 0

Va- 50

5+

Va- - 5

2+(- 10)= 0

2Va- 100+ 5Va+ 25- 100= 0

∴Va= 25V

2 電流 I2=25- - 5

2= 15A

解:標示節點並設電流方向。

設下方節點為接地點,上方節點設

代號 Va。

設 a點各分支電流均為流出節點。

依據 KCL可得

I1+ I2+ I3= 0

Va- 50

10+

Va

15+

Va- - 30

30= 0

3Va- 150+ 2Va+ Va+ 30= 0

Va= 20V

10 電流 I1=20- 50

10=- 3A

15 電流 I2=2015=

43A

30 電流 I3=20+ 30

30=

53A

2.如圖所示,試利用節點電壓法計算 8 電

阻的電流。

解:標示節點並設電流方向。

設下方節點為接地點,上方節點代

號 Va。

設a點各分支電流均為流出節點,I3

與電流源方向相同,故I3=+ 5A。

依據 KCL可得

I1+ I2+ I3= 0

Va- 20

8+

Va- 16

4+ 5= 0

Va- 20+ 2Va- 32+ 40= 0

∴Va= 4V

8 電流 I1=4- 20

8=- 2A

Page 7: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 91

( )

( )

3.如圖所示,試計算流經 10 電阻的電流為

多少?

解:元件與電壓源並聯時,該元件可以開

路代替。

元件與電流源串聯時,該元件可以短

路代替。

依據 KCL:

I1+ I2+ I3= 0

Va- 100

10+

Va

50+(- 5)= 0

5Va- 500+ Va- 250= 0

∴Va= 125V

10 電流 I1=125- 100

10= 2.5A

3.如圖所示,試計算流經 2 電阻的電流為

多少?

解:元件與電壓源並聯時,該元件可以開

路代替。

元件與電流源串聯時,該元件可以短

路代替。

依據 KCL:

I1+ I2+ I3= 0

- 5+Va

2+

Va- 44= 0

- 20+ 2Va+ Va- 4= 0

∴Va= 8V

2 電流 I= I2=82= 4A

C 如圖 所示,試計算 20 電阻上流過的電流為多少安培? 1A 2A 3A

4A。

D 如圖 所示,試計算 6 電阻上流過的電流 I為多少安培? - 3A 5A

2A 3A。

圖 圖

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92 第 4章 直流迴路

【老 師 講 解】 【學 生 練 習】

2 迴路電流法

迴路電流法:主要利用歐姆定律及 克希荷夫電壓定律 。

解題步驟:

假設各迴路中 電流方向 。

標明各元件 電壓極性 。

依 KVL 列出迴路方程式。

使用 歐姆定律 寫出各元件電壓計算式,代入迴路方程式中。

解方程式,計算各迴路電流。

迴路中包含其他迴路者,不須列方程式。

元件有兩個迴路電流通過時,須注意電流方向。

(方向相同 相加 ,方向相反 相減 )

1.如圖所示,試利用迴路電流法計算迴路

電流為多少?

R1

R2

R3

E1

20V8A

I48

6

解:設迴路電流,取代號為I1、I2,標明

各元件極性。

依 KVL列迴路方程式。

根據 KVL,對 I1迴路的電壓方程式

E1= I1 8+(I1+ I2 ) 6

14I1+ 6I2= 20

∴7I1+ 3I2= 10……

根據 KVL,對 I2迴路的電壓方程式

I2= 8A……

將代入 7I1+ 8 3= 10

∴I1=- 2A

1.如圖所示,試利用迴路電流法計算迴路

電流為多少?

解:設迴路電流,取代號為 I1、I2,標明

各元件極性。

依 KVL列迴路方程式。

根據 KVL,對 I1迴路的電壓方程式

E1= I1 4+(I1- I2 ) 2

6I1- 2I2= 18

∴3I1- I2= 9……

根據 KVL,對 I2迴路的電壓方程式

I2= 3A……

將代入 3I1- 3= 9

∴I1= 4A

Page 9: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 93

( )

( )

2.如圖所示,試利用迴路電流法計算 I1、I2

=?

解:根據 KVL對 I1迴路的電壓方程式

11= 3I1+(I1- I2 ) 2

∴5I1- 2I2= 11……

根據 KVL對 I2迴路的電壓方程式

4=(I2- I1 ) 2+ I2 3

∴- 2I1+ 5I2= 4……

解及聯立方程式,可得

I1= 3A,I2= 2A

2.如圖所示,試利用迴路電流法計算 I1、I2

=?

解:根據 KVL對 I1迴路的電壓方程式

20= 4I1+(I1+ I2 ) 2

6I1+ 2I2= 20

∴3I1+ I2= 10……

根據 KVL對 I2迴路的電壓方程式

24= 3I2+(I2+ I1 ) 2

∴2I1+ 5I2= 24……

解及聯立方程式,可得

I1= 2A,I2= 4A

D 如圖 所示,迴路電流 I2=? 3A 2A - 2A 0A。

B 如圖 所示,下列何者為 I1之迴路方程式? - I1+ 5I2+ 6I3= 5

6I1+ 5I2- I3= 5 I1+ 6I2- 5I3= 5 I1- 5I2+ 6I3= 5。

圖 圖

3 重疊定律

複雜線性網路中,每次保留 一個電源 ,計算電壓或電流,對每個電源重複執行,

計算各結果總和。

解題步驟:

保留一個電源,將其餘電源依 內阻 特性移除。

移除電壓源時,兩端點 短路 。

移除電流源時,兩端點 開路 。

計算電壓或電流,標明 電壓極性 或 電流方向 。

對其餘電源重複執行步驟。

Page 10: 突破基本電學複習講義教師用本

94 第 4章 直流迴路

【老 師 講 解】 【學 生 練 習】

計算電壓或電流之總和

電壓極性相同 相加 ,極性相反 相減 。

電流方向相同 相加 ,方向相反 相減 。

重疊定理只適用於 線性 系統(Linear system)。

重疊定理僅可計算電壓或電流,不適用於直接計算 電功率 。

如欲計算電功率,可利用重疊定理先求算電壓或電流,再利用

P= V I或 P= I2 R或 P=V2

R。

1.如圖所示,試計算 6 電阻的電流大小?

解:利用重疊定理。

保留 18V電壓源,將 6A電流源開路

I'=18

12+ 6= 1A(向下)

保留 6A電流源,將 18V電壓源短路

I"=12

12+ 6 6= 4A(向下)

依重疊定理可得:

I6 = I'+ I"= 1+ 4= 5A(向下)

1.如圖所示,試計算 6 電阻的電流大小?

解:利用重疊定理。

保留30V電壓源,將15A電流源開路

I'=30

4+ 6= 3A(向上)

保留15A電流源,將30V電壓源短路

I"=4

4+ 6 15= 6A(向下)

依重疊定理可得:

I6 = I"- I'= 6- 3= 3A(向下)

Page 11: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 95

( )

( )

2.如圖所示,試計算 12 電阻的電壓大小?

解:利用重疊定理。

保留 48V電壓源,將 36V電壓源短

路。

總電流 IT=48

6//12 + 4=

484+ 4

= 6A

I'=6

12+ 6 IT=

13 6

= 2A(向下)

保留 36V電壓源,將 48V電壓源短

路。

總電流 IT=36

6+ 4//12=

366+ 3

= 4A

I"=4

4+ 12 IT=

14 4

= 1A(向上)

依重疊定理可得

I12 = I'- I"= 2- 1= 1A(向下)

V12 = I12 12 = 12V

2.如圖所示,試計算 12 電阻的電壓大小?

解:利用重疊定理。

保留 36V電壓源,將 24V電壓源短

路。

I'=36

12+ 8//24= 2A(向右)

保留 24V電壓源,將 36V電壓源短

路。

總電流 IT=24

12//24 + 8=

248+ 8

=32A

I"=24

12+ 24 IT=

23

32

= 1A(向右)

依重疊定理可得

I12 = I'+ I"= 2+ 1= 3A(向右)

V12 = I12 12 = 36V

D 如圖 所示,3 電壓為多少? - 9V - 3V 3V 9V。

C 如圖 所示,試計算 6 電阻的電流為多少? 11A(向下) 7A(向下)

- 11A(向下) - 7A(向下)。

圖 圖

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96 第 4章 直流迴路

( )B 如圖 所示,6 電阻消耗之功率為多少?

400W 600W 800W 1000W。

4 戴維寧定理

戴維寧定理:對任何複雜線性網路,均可化簡為 等效電壓源 (E th)串聯 等效

電阻 (R th)。

解題步驟:

將所求元件視為 負載 移去該元件,並標註端點為 a、b。

計算兩端點間開路電壓Vab,稱為戴維寧等效電壓 E th= Vab 。

將電源以 內阻 代替(電壓源短路,電流源斷路),計算兩端點間電阻Rab,

稱為戴維寧等效電阻 R th= Rab 。

將負載接至等效電路,計算電壓或電流。

IL=E th

R th+ RL或 VL=

RL

R th+ RL E th 。

戴維寧等效電壓可利用本章所介紹的各種方法協助計算。

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第 4章 直流迴路 97

【老 師 講 解】 【學 生 練 習】

1.試計算下圖中 a、b兩點的戴維寧等效電

路?

解:本圖負載已移去。

計算戴維寧等效電壓。

E th= Vab=12

24+ 12 36= 12V

將電源移去,電壓源短路,計算戴

維寧等效電阻(R th)。

R th= Rab=(24//12)+ 2

= 8+ 2= 10

戴維寧等效電路如下:

1.試計算下圖中 a、b兩點的戴維寧等效電

路?

解:本圖負載已移去。

計算戴維寧等效電壓。

E th= Vab=10

15+ 10 30= 12V

將電源移去,電壓源短路,計算戴

維寧等效電阻(R th)。

R th= Rab=(15//10)+ 20

= 6+ 20= 26

戴維寧等效電路如下:

Page 14: 突破基本電學複習講義教師用本

98 第 4章 直流迴路

2.試計算下圖中,a、b 兩點間的戴維寧等

效電路?

解:本圖負載已移去。

利用節點電壓法計算電壓 V'。

V'- 306+ 3= 0

V'- 30+ 18= 0

∴V'= 12V。

戴維寧等效電壓因 4 無電流通過,

E th= V'= 12V。

將電源移去,電壓源短路,電流源

開路,計算戴維寧等效電阻(Rth)。

R th= Rab= 6+ 4= 10

戴維寧等效電路如下:

2.試計算下圖中,a、b 兩點間的戴維寧等

效電路?

解:本圖負載已移去。

利用節點電壓法計算電壓 V'。

- 2+V'- - 10

24= 0

- 48+ V'+ 10= 0

∴V'= 38V

戴維寧等效電壓因 6 無電流通過,

E th= V'= 38V。

將電源移去,電壓源短路,電流源

開路,計算戴維寧等效電阻(Rth)。

R th= Rab= 24+ 6= 30

戴維寧等效電路如下:

Page 15: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 99

( )

3.試利用戴維寧定理計算下圖中,若 RL=

1 之電流 IL=?

解:將負載 RL移去。

計算 E th:

E th= Eab= Ea- Eb

=4

4+ 4 60-

36+ 3

60

= 30- 20= 10V

移除電源,計算 R th:

R th= Rab=(4//4)+(6//3)

= 2+ 2= 4

將負載接回戴維寧等效電路。

IL=E th

R th+ RL

=10

4+ 1= 2A

3.試利用戴維寧定理計算下圖中,若 RL=

2 之電流 IL=?

解:將負載 RL移去。

計算 E th:

E th= Eab= Ea- Eb

=15

10+ 15 120-

1224+ 12

120

= 72- 40= 32V

移除電源,計算 R th:

R th=(10//15)+(24//12)

= 6+ 8= 14

將負載接回戴維寧等效電路。

IL=E th

R th+ RL

=32

14+ 2= 2A

C 試計算下圖中,戴維寧等效電路的E th、R th分別為多少? 40V、30 60V、

20 40V、20 60V、30 。

Page 16: 突破基本電學複習講義教師用本

100 第 4章 直流迴路

( )

( )

( )

B 如圖 所示,試利用戴維寧定理計算 2 電阻的電壓為多少? 10V 4V

8V 6V。

C 如圖 所示,試利用戴維寧定理計算 5 電阻的電壓為多少? 8V 16V

12V 10V。

A 如圖 所示,試利用戴維寧定理計算 7 電阻的電壓為多少? 21V 14V

18V 9V。

圖 圖 圖

5 最大功率轉移

任何系統都希望能對負載提供最大的 功率 。

系統與負載間的關係,可使用 戴維寧等效 電路來模擬。

若 R th= 0 時,負載可以獲得全部功率,傳輸效率為 100% 。

若 R th≠0 時,R th會消耗部分功率,此時須調整負載 RL大小以獲得 E th的最大功率

轉移。

IL=E th

R th+ RL

PL= IL2 RL=

E th

R th+ RL

2 RL=E th

2

R th2

RL+ 2R th+ RL

=E th

2

R th

RL

2- 2R th+ RL2+ 4R th

=E th

2

R th

RL

- RL2+ 4R th

上式中若分母最小時,可使負載獲得最大功率,

故R th

RL

- RL= 0R th- RL

RL

= 0 R th- RL= 0

∴RL= R th

當 RL= R th 時,負載的功率最大。

此時,PL max =E th

2

4R th,但傳輸效率為 50% 。

解題步驟:

移去負載,將電路轉換為戴維寧等效電路。

RL= R th 時有最大功率轉移。

PL max =E th

2

4R th。

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第 4章 直流迴路 101

【老 師 講 解】 【學 生 練 習】

1.如圖所示, RL等於何值可獲得最大功

率轉移最大功率為多少瓦特?

解:移去負載,轉換戴維寧等效電路。

E th=12

6+ 12 36= 24V

R th=(6//12)+ 2= 6

轉換後電路

RL= R th= 6 時,

可獲得最大功率轉移。

PL max =E th

2

4R th

=242

4 6

= 24W

1.如圖所示, RL等於何值可獲得最大功

率轉移最大功率為多少瓦特?

解:移去負載,轉換戴維寧等效電路。

E th=8

8+ 4+ 6 9 6= 24V

R th=(4+ 8)//6= 4

轉換後電路

RL= R th= 4 時,

可獲得最大功率轉移。

PL max =E th

2

4R th

=242

4 4

= 36W

Page 18: 突破基本電學複習講義教師用本

102 第 4章 直流迴路

( )

2.如圖所示, RL等於何值可獲得最大功

率轉移最大功率為多少瓦特?

解:移去負載,轉換戴維寧等效電路。

4 、2 通過 8A 電流,6 上無電流通

過。

E th= 24+ 8 2+ 0= 40V

R th= 2+ 6= 8

轉換後電路:

RL= R th= 8 時,

可獲得最大功率轉移。

PL max =E th

2

4R th

=402

4 8= 50W

2.如圖所示, RL等於何值可獲得最大功

率轉移最大功率為多少瓦特?

解:移去負載,轉換戴維寧等效電路。

4 、6 通過 3A 電流,8 上無電流通

過。

E th=- 3 4+ 36= 24V

R th= 4+ 8= 12

轉換後電路:

RL= R th= 12 時,

可獲得最大功率轉移。

PL max =E th

2

4R th

=242

4 12= 12W

B 如圖 所示,RL為多少歐姆時,可獲得電路之

最大功率轉移? 15 4 18

3 。

Page 19: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 103

( )

( )

( )

C 如圖 所示,RL可獲得的最大功率為多少瓦特? 5W 2W 0.8W

0.4W。

D 如圖 所示,RL可獲得的最大功率為多少瓦特? 32W 24W 16W

8W。

B 如圖 所示,RL可獲得的最大功率為多少瓦特? 6.4W 6.75W 8.1W

9.6W。

圖 圖 圖

6 諾頓定理

諾頓定理:對任何複雜線性網路,均可化簡為 等效電流源 (IN)

並聯 等效電阻 (RN)。

解題步驟:

將所求元件視為 負載 ,移去該元件,並標註端點為 a、b。

將 a、b兩點 短路 ,計算流過的短路電流 Iab,稱為諾頓等效電流 IN= Iab 。

將電源以內阻代替(電壓源短路,電流源斷路),計算兩端點間電阻Rab,稱為諾

頓等效電阻 RN= Rab 。

將負載接至等效電路,計算電壓或電流。

IL=RN

RN+ RL IN , VL= IL RL 。

諾頓等效電流可利用本章所介紹的各種方法協助計算。

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104 第 4章 直流迴路

【老 師 講 解】 【學 生 練 習】

1.試計算下圖中a、b兩點的諾頓等效電路?

解:本圖負載已移去。

將 a、b 兩點短路計算諾頓等效電

流。

IT=42

12+ 3//6= 3A

IN= Iab=6

6+ 3 3= 2A

將電源移去,計算諾頓等效電阻。

RN=Rab=(12//6)+ 3= 4+ 3= 7

諾頓等效電路如下:

1.試計算下圖中a、b兩點的諾頓等效電路?

解:本圖負載已移去。

將 a、b 兩點短路計算諾頓等效電

流。

∵a、b間短路,故 9 無效。

IN=5

5+ 7+ 6 36= 10A

將電源移去,計算諾頓等效電阻。

RN= Rab=(7+ 5+ 6)//9

= 18//9= 6

諾頓等效電路如下:

Page 21: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 105

2.試利用諾頓定理計算電阻 5 流過的電流

大小為多少?

解:將 5 移去。

將 5 兩端短路計算諾頓等效電流。

利用節點電壓法:

I1+ I2+ IN= 0

Va- 180

10+ 3+

Va

15= 0

3Va- 540+ 90+ 2Va= 0

5Va= 450 ∴Va= 90V

∴IN=9015= 6A

將電源移去,計算諾頓等效電阻。

RN= Rab= 10+ 15= 25

諾頓等效電路如下:

I5 =25

25+ 5 6= 5A

2.試利用諾頓定理計算電阻 24 流過的電流

大小為多少?

解:將 24 移去。

將 24 兩端短路計算諾頓等效電流。

利用節點電壓法:

I1+ I2+ I3+ IN= 0

- 5+Va

5+

Va- 60

20+

Va

4= 0

- 100+ 4Va+ Va- 60+ 5Va= 0

10Va= 160 ∴Va= 16V

∴IN=164= 4A

將電源移去,計算諾頓等效電阻。

RN= Rab=(5//20)+ 4= 8

諾頓等效電路如下:

I24 =8

8+ 24 4= 1A

Page 22: 突破基本電學複習講義教師用本

106 第 4章 直流迴路

( )

( )

B 如圖 所示,利用諾頓定理計算 4 電阻通過的電流為多少? 8A 9A

6A 4A。

C 如圖 所示電路,換為諾頓等效電路後 IN、RN為多少? 4A、3 2A、6

3A、4 5A、4 。

圖 圖

7 戴維寧與諾頓之轉換

戴維寧等效電路與諾頓等效電路之間可以互相 轉換 。

兩者之間的轉換方式與 電源互換 相同。

戴維寧轉換為諾頓:

諾頓轉換為戴維寧:

轉換前後,須注意電流源的方向須與電壓源電流方向一致。

RN= R th

IN=E th

R th

R th= RN

E th= IN RN

Page 23: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 107

【老 師 講 解】 【學 生 練 習】

1.試計算圖中電路經轉換後E th=?

IN=?

解:依戴維寧定理。

E th=10

6+ 10+ 9 50= 20V

將電壓源短路。

R th=[(6+ 9)//10]+ 4

=(15//10)+ 4= 10

戴維寧轉換為諾頓等效電路。

IN=E th

R th

=2010= 2A

RN= R th= 10

1.試計算圖中電路經轉換後 IN=?

E th=?

解:依諾頓定理(a、b兩點短路)。

6 電阻無效。

IN=8

8+ 4 6= 4A

將電流源斷路。

RN=(8+ 4)//6= 4

諾頓轉換為戴維寧等效電路。

E th= IN RN= 4 4= 16V

R th= RN= 4

8 密爾門定理

密爾門定理主要是針對 兩個節點 電路的快速解法。

方法為將兩節點間電壓源轉換為電流源,再將電流源及電阻合併之解法。

I1=E1

R1,I2=

E2

R2,I3=

E3

R3

合併電流源及電阻:

IT= I1+ I2+ I3

RT= R1 //R2 //R3

Vab= IT RT=(I1+ I2+ I3 )(R1 //R2 //R3 )

E1

R1+

E2

R2+

E3

R3

1R1+

1R2+

1R3

若電壓源極性相反或電流源方向相反時,須取 負號 。

Page 24: 突破基本電學複習講義教師用本

108 第 4章 直流迴路

【老 師 講 解】 【學 生 練 習】

( )

1.如圖所示,電路中電壓 Vab為多少?

解:利用密爾門定理。

Vab=

183+

02+- 126

13+

12+

16

=6+ 0- 22+ 3+ 1

6

= 4V

2.如圖所示,電路中 6 電阻的電流為多

少?

126

12V

b

a

5A

解:利用密爾門定理。

Vab=

- 126+ 5+

012

16+

112

=- 2+ 52+ 112

= 12V

根據歐姆定律。

I6 =12- - 12

6= 4A

1.如圖所示,電路中電壓 Vab為多少?

解:利用密爾門定理。

Vab=

10010+- 2020+

6030

110+

120+

130

=10- 1+ 26+ 3+ 2

60

= 60V

2.如圖所示,電路中 4 電阻的電流為多

少?

解:利用密爾門定理。

Vab=

205+- 124+ 15+

62

15+

14+

12

=4- 3+ 15+ 34+ 5+ 10

20

= 20V

根據歐姆定律。

I4 =20- - 12

4= 8A

D 如圖 所示,試計算 15V電壓源,提

供之功率為多少瓦特? 24W

20W 18W 15W。

Page 25: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 109

( )

( )

( )

A 如圖 所示,試計算 3 電阻的電流為多少安培? 9A 6A 12A

27A。

B 如圖 所示,試計算 10 電阻的電壓為多少伏特? 60V 70V 80V

100V。

圖 圖

C 如圖 所示,試計算圖中電流I1、I2分別為多少?

I1= 2.5A,I2=- 3A

I1=- 3A,I2=- 5A

I1= 3A,I2=- 2.5A

I1= 1.25A,I2= 3A。

節點電壓法:利用克希荷夫電流定律(KCL)及歐姆定律列出方程式,求解。

迴路電流法:利用克希荷夫電壓定律(KVL)及歐姆定律列出方程式,求解。

重疊定理:每次保留一個電源,計算電壓或電流,對每個電源重複執行,計算總和。

移除電壓源,兩端點短路。

移除電流源,兩端點開路。

計算總和時電壓極性相同相加,極性相反相減。

計算總和時電流方向相同相加,方向相反相減。

重疊定理適用於線性系統,不適用直接計算電功率。

戴維寧定理:

將電路轉換為等效電壓源(E th),串聯等效電阻(R th)。

計算 E th時,負載端開路,求開路電壓。

計算 R th時,電壓源短路,電流源開路。

諾頓定理:

將電路轉換為等效電流源(IN),並聯等效電阻(RN)。

Page 26: 突破基本電學複習講義教師用本

110 第 4章 直流迴路

計算 IN時,負載端短路,求短路電流。

計算 RN時,電壓源短路,電流源開路。

戴維寧與諾頓之間,可依據電源互換方式進行轉換。

最大功率轉移:

RL= R th時,有最大功率轉移。

PL max =E th

2

4R th。

密爾門定理主要針對兩個節點電路。

Page 27: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 111

基本題

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( )

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B 重疊定律(principle of superposition)可應用於解 非線性電路 線性電路

非線性和線性電路均可 任何電路。

C 如圖 ,1 處之電流為 0.5A 1A 1.5A 2A。

C 如圖 迴路電流 I1及 I2值各為 7A,9A 8A,12A 10A,10A 12A,

15A。

圖 圖

B 有關戴維寧定律之敘述,何者錯誤? 任意二端之直流線性網路,均可用一電

壓源(E th)串聯一電阻(R th)的等值電路來代替 等值電路中,電壓源之值為

二端間閉路電壓 等值電路中電阻之值為二端間將電壓源視為短路,而電流源

視為斷路時之等值電阻 求網路中某部分之戴維寧電路時之首先步驟為:將某

部分之電路移去,只留下二端點,以 a、b註明之。

B 如圖 所示,則 a、b間的等值電阻為 40 20 16 28 。

圖 圖

D 根據克希荷夫電壓定律,圖 之 VA、VB分別等於多少? VA=- 3V,VB=

- 5V VA= 10V、VB= 4V VA= 6V、VB= 10V VA= 12V、VB=

2V。

D 如圖 中,求 2 電阻消耗之功率為 48W 32W 24W 18W。

D 同第題,流經 6V電壓源之電流 I為 4A - 4A 7A - 7A。

Page 28: 突破基本電學複習講義教師用本

112 第 4章 直流迴路

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C 在圖 電路中,把左圖用戴維寧定律化為右圖,則 R0、E0為多少? 5.5 ,

6V 6 ,6.5V 6.5 ,7.5V 7.5 ,8V。

D 如圖 所示,求 6 電阻所消耗的功率為 6W 12W 24W 54W。

A 如圖 所示,V1及 V2之值為 5V,12V - 5V,

12V 5V,-

12V

- 5V,-12V。

圖 圖

B 試求圖 電路中,2 電阻消耗的電功率為多少瓦特? 1 2 4 6 W。

A 如圖 RL兩端的諾頓等效電路為 IN= 3A,RN= 4 IN= 2A,RN= 6

IN= 0.5A,RN= 12 IN= 1A,RN= 4 。

圖 圖

B 同題中 RL所能獲得的最大功率是多少? 6W 9W 12W 15W。

A 如圖 所示之電路,其 a、b兩端之戴維寧等效電路為下列何者?

Page 29: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 113

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C 如圖 中,I1及 I2之值為何? I1= 2A,I2= 1A I1=- 1A,I2= 2A

I1= 1A,I2=- 2A I1= 2A,I2=- 1A。

D 如圖 中,電流 I1及 I2之值分別為 I1= 2.5A,I2=- 3A I1= 0.75A,I2

= 1.25A I1=- 0.5A,I2=- 2A I1= 1.5A,I2= 2A。

圖 圖 圖

A 在圖 中,電流 I之值為 1A 2A 3A 1.5A。

A 如圖 所示,當負載電阻 RL調至多少時,電流 I= 5mA? 2k 1.5k

3k 4k 。

圖 圖 圖

C 如圖 所示,有一個未知電阻 X ,若 Vcd= 5V則 Vbd為 2.5V 3.5V

10V 25V。

C 同第題中,X等於多少歐姆? 10k 7.5k 5k 2.5k 。

A 如圖 之電路中,RX可獲得的最大功率為 64W 96W 128W 132W。

D 如圖 電路中,由 a、b兩端點看進去之戴維寧等效電路為 Veq= 10V,Req=

10k Veq= 10V,Req= 5k Veq= 10V,Req= 2.5k Veq= 5V,Req

= 2.5k 。

B 如圖 所示之等效電路中,I之值為 6A 3A - 4A 10A。

D 圖 中, 為理想安培計,則流過 的電流為 2A 3A 4A 5A。

圖 圖 圖

Page 30: 突破基本電學複習講義教師用本

114 第 4章 直流迴路

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D 三電壓源如圖 所示,E1= 10V,E2= 20V,E3= 30V,R1= R2= 1 ,R3=

2 ;按密爾門定理求得其等效電路之電流源 I及等效電阻RT分別為 45A,4

45A,2.5 25A,0.4 45A,0.4 。

D 如圖 所示,6歐姆電阻所消耗的功率為多少瓦特? 24 36 60 96 W。

圖 圖

B 如圖 所示, 圖中之 R 及 V 各為 40k ,20V 20k ,40V 40k ,

40V 20k ,20V。

A 直流電路如圖 所示,當 RL負載電阻為多少時,RL可得最大功率 Pmax,試求 RL

與Pmax值分別為多少? RL= 4 ,Pmax= 6.25W RL= 2 ,Pmax=- 12.5W

RL= 2 ,Pmax= 8W RL= 4 ,Pmax= 4W。

A 如圖 所示,8 電阻

所消耗之功率為

72121

W 144121

W

38W

98W。

圖 圖

B 於圖 電路中,電流 I之值應為 10.7A 13.3A 16.7A 19.3A。

B 在圖 電路中,流過電阻 2k 的電流 I為 3 3.6 4 - 3.6 mA。

C 於圖 之電路中,由電壓電源所提供之功率為 12瓦 24瓦 36瓦

48瓦。(註:此電路之電壓源與電流源均為直流電源。)

圖 圖 圖

Page 31: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 115

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B 同第題中,由電流電源所提供之功率為 24W 18W 12W 6W。

D 如圖 所示,流經 12 電阻之電流 I為 1811

A 1A 911

A 314

A。

B 如圖 所示,RL之最大消耗功率為多少瓦特? 12 18 24 30 W。

A 圖 電路中 ab端之戴維寧等效電阻為 73

37

43

34。

圖 圖 圖

A 圖 中,I之值為 1A 0A - 1A - 2A。

B 如圖 中,利用諾頓等效電路,找出流經 2 電阻之電流為 6.33A 7.33A

8.33A 9.33A。

A 如圖 電路,下列何者錯誤? Vab=- 1.2V Vbd= 8.8V 三個電阻所

消耗的功率和為 19.6W 電壓源與電流源都提供能量給其他元件。

圖 圖 圖

A 如圖 中 RL可吸收之最大功率為 180W 75W 150W 135.5W。

D 圖 電路中,電流 IX與電壓 VX之值分別為 3A,4V - 3A,4V

- 3A,- 4V 3A,- 4V。

B 圖 所示電路中,設負載 RL= 100 ,則負載輸出功率及效率各為何?

56.25W,28.3% 1.58W,7.95% 56.25W,35.3% 19.88W,7.95%。

圖 圖 圖

Page 32: 突破基本電學複習講義教師用本

116 第 4章 直流迴路

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D 如圖 所示之電路,a、b兩端間的戴維寧等效電路之電壓及電阻值分別為

8V,2 8V,3 - 8V,2 - 8V,3 。

B 如圖 所示之等效電路,則 E之值為 60V 66V 72V 80V。

圖 圖

A 如圖 ,試求電流 I之值為 0.73A 0.63A 0.53A 0.43A。

D 如圖 電路,其 I1網目之電流方程式應為 7I1- 4I2- 3I3= 20 7I1- 4I2

- 3I3=- 20 7I1- 4I2- 3I3= 22 7I1- 4I2- 3I3= 18。

圖 圖

C 如圖 電路,V2、V1、I1、I2分別為 V2

= 4V,V1= 12V,I1= 4A,I2= 2A V2=

4V,V1=- 12V,I1=- 3A,I2= 2A V

2=- 4V,V1= 12V,I1= 4A,I2=- 2A

V2= 8V,V1= 24V,I1= 8A,I2= 4A。

B 如圖 所示,若有 1A電流通過電源 V2,則 V1

之電壓為 200V 150V 100V

80V。

B 如同第題中,在半小時 V1供給之能量為多少

仟瓦小時? 0.5 0.6 0.7 0.8。

A 若圖 R1之功率為 50W,則R1為多少歐姆?

50 75 100 125 。

B 如圖 所示,10 電阻之電流大小與方向為

4.5A,方向向下 1.5A,方向向上 2A,方向向上 2A,方向向下。

圖 圖

Page 33: 突破基本電學複習講義教師用本

第 4章 直流迴路 117

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精選歷屆試題

經典回顧

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C 求圖 的 I等於 1.5A 6A 5.25A 9A。

C 如圖 所示電路中,R之值為 1 3 5 7 。

圖 圖

B 如圖所示之電路中,6 電阻器上所消耗之功率為若干? 800瓦 600瓦

2400瓦 3000瓦。

C 圖中,有一條支路發生故障,若 a、b二端量度總電阻為 42 ,試問何處發生故

障? R1短路 R2斷路 R3斷路 R4斷路。

圖 圖

D 如圖 所示,各迴路之電壓方程式,下列何者正確? 9I1+ 6I2= 90

9I1+ 6I2=- 90 6I1+ 18I2= 60 - 6I1+ 18I2=- 60。

C 如圖 所示,Rab之總電阻為多少歐姆? 2 2.4 3 3.6 。

D 圖 的電壓表讀數為 16V,此電路較可能之故障情況為 R1短路 R2開路

R1開路 R3開路。

圖 圖 圖

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118 第 4章 直流迴路

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B 於圖 中,下列敘述何者錯誤? I = 5A I1= 2A I1> I2 30 電

阻上之壓降為 60V。

A 如圖 所示,V1之電壓降為多少伏特? 20 12 15 24。

圖 圖 圖

A 如圖 之直流電路中 V 及 I之值下列何者正確? V =257伏特 V =

57伏

特 I=57安培 I=

257安培。

B 有三個電阻 R1,R2和 R3,R1與 R2並聯後,再與 R3串聯,如圖 所示,則流經

R1電流為 V R1

R1R2+ R2R3+ R1R3

V R2

R1R2+ R2R3+ R1R3

V R3

R1R2+ R2R3+ R1R3

V R1+ R3

R1R2+ R2R3+ R1R3。

圖 圖

E 如圖 之電路中 I1,I2,I3,V1,V2之值,下列何者正確? I1= 1A

I2= 1A I3= 1A V1= 1.5V V2= 1.5V。

E 圖 中電路,a、b兩端的電壓 Vab應為多少伏特? 0.5V 1.5V 2V

3.5V 5V。

B 如圖 中電路,流經 6 電阻的電流 I為 1 2 2.4 1.2 A。

圖 圖 圖

B 如圖 所示,試求出 2歐姆電阻上的電壓降V為多少伏特? 20 25 30

35。

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第 4章 直流迴路 119

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B 如圖 所示,b點之電位為 0伏特 60伏特 20伏特 12伏特。

B 同上圖,c點之電位為 20伏特 68伏特 0伏特 100伏特。

A 如圖 只有一電阻發生故障,若流經 R1之電流經量測為 0A,則何處發生故障?

R1斷路 R2斷路 R2短路 R3斷路。

C 如圖 只有一電阻發生故障,若R1之兩端之電壓經量測為 0V,則何處發生故障?

R1斷路 R2斷路 R1短路 R2短路。

圖 圖 圖

B 如圖 所示之電路,流過 2 之電流為 1A 2A 3A 4A。

C 如圖 的直流電路,下列何者正確? I1=- 2019

A I1=3019

A

I2=- 4019

A I2=1019

A。

D 如圖 的電路,流過 6 電阻的電流 I為 0.5 1 4 2 A。

C 如圖 所示,在電路穩定時流經 Ra之電流為 I,若隔一段時間,Rb因過熱燒毀而

成零電阻(即短路),則流經Ra之電流將變成 I0,問I0I=

34 1

32

2。

圖 圖 圖

C 如圖 中,3 電阻消耗的功率為多少瓦特? 4 12 48 147。

C 如圖 所示,流經 6 電阻之電流值為 1 1.5 2 2.5 A。

圖 圖

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120 第 4章 直流迴路

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C 如圖 所示,若 Vbc=- 10V,則 Vac為 4 3.5 - 2.5 2.5 V。

B 如圖 所示,I為 1A - 1A - 2A 0A。

圖 圖

B 在圖 的電路中,如果希望固定電阻器R不要燒毀,則其額定功率最小要選多少?

18

14

12 1 W。

D 在圖 的電路中,如果將 R 的電阻值由 100 換為 150 ,其餘電路不變,則與原

電路相比較 電壓源所提供的功率增加 通過電阻 R的電流增加 每個電

阻所消耗的功率均減少 電阻 R所消耗的功率增加。

A 如圖 所示之電路中,三條線路電阻各為 1 ,負載各為 99 ,則 I1,IN,I2,各

為多少安培? 1,0,1 1,0,- 1 1,2,- 1 1,2,1。

圖 圖

C 在圖 的電路中,通過 5 電阻器的電流大小為何? 1.0 1.17 1.2

1.25 A。

C 在圖 的電路中,哪一個電阻器上的壓降(絕對值)最大? 4 5 6

12 。

E 如圖 所示,求 I=? 0.5 0.8 3 2 1 A。

B 如圖 所示電路,求 IX=? 35A

53A -

35A -

53A。

圖 圖 圖

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第 4章 直流迴路 121

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熱門嚴選

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B 如圖 所示,求電流 I為多少? 2A 6A 4A 8A。

D 如圖 所示,求Rab=? 5 20 15 10 。

圖 圖

D 參考圖 ,試求電路中 V0之值? - 3 3 9 15 伏特。

圖 圖

C 參考圖 電路,電流 I為多少? - 1A 1A 2A 4A。

B 如圖 所示,其中 2 電阻之消耗功率為 24 32 36 50 W。

C 如圖 所示之電路,電流源所供給之功率為多少瓦特? 12 24 48

60。 【89 推甄】

B 如圖 所示之電路,電壓源所供給之功率為多少瓦特? 10 20 30

40。 【89 推甄】

D 圖 的電路中,電壓值 V1是多少? 2 3 5 8 V。【89 四技二專】

圖 圖 圖

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122 第 4章 直流迴路

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A 如圖 所示,試求 6 的端電壓是為多少? 12 9 6 3 V。

【89 四技二專】

D 如圖 ,流經 10k 的電流為 4 2 1 1.5 mA。 【89 推甄】

圖 圖 圖

B 如圖 所示之電路,已知圖中電流 I= 5A,試求出電壓源 VS為多少伏特?

25 50 75 100 V。 【90 統測】

A 如圖 所示之電路,試求出圖中電流 I為多少安培? 1 2 3

4 A。 【90 統測】

D 如圖 所示電路節點 V1及 V2的電壓值,各為多少伏特? V1= 6,V2= 4

V1= 6,V2= 10 V1= 7,V2= 4 V1= 7,V2= 10。 【91 統測】

A 如圖 ,求電壓 V0=? 14.4 24.4 34.4 44.4 V。 【91 統測】

圖 圖 圖

B 如圖 所示電路,其戴維寧等效電阻 Rab為 25 100 1k

2k 。 【91 統測】

A 如圖 ,求 I=? 5.5 7.5 10 12.5 mA。 【91 統測】

圖 圖

D 如圖 所示,求E2在R2上所產生之壓降為何? - 4 10 - 3 12

V。 【91 統測】

圖 圖

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第 4章 直流迴路 123

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B 圖 之直流電路,求其中電流 I1+ I2= 6 4 - 4 - 6 A。

【92 統測】

B 圖 之直流電路,求其中 12V電源供給之電功率 P= 180 168 156

144 W。 【92 統測】

D 圖 之直流電路,求其中電流 I= 3 - 3 1 - 1 A。 【92 統測】

圖 圖 圖

B 下列關於基本電路定理的敘述,何者正確? 在應用重疊定理時,移去的電壓

源兩端以開路取代 根據戴維寧定理,可將一複雜的網路以一個等效電壓源及

一個等效電阻串聯來取代 節點電壓法是應用克希荷夫電壓定律,求出每個節

點電壓 迴路分析法是應用克希荷夫電流定律,求出每個迴路電流。【92統測】

C 某信號傳輸電路如圖 所示,其輸入電壓(V1及V2)與輸出電壓(V0)關係表示

為 V0= aV1+ bV2,則 a=18 b=

14 a+ b=

34 a+ b=

38。

【92 統測】

C 圖 之直流電路,以迴路分析法所列出之方程式如下:a11 I1+a12 I2+a13 I3= 15,

a21 I1+ a22 I2+ a23 I3= 10,a31 I1+ a32 I2+ a33 I3=- 10,則 a11+ a22+ a33=

41 40 61 60。 【92 統測】

D 某甲以節點電壓法解圖 之直流電路時,列出之方程式如下:2110

V1-110

V2- V3

= I1,-110

V1+1210

V2-110

V3= I2,- V1-110

V2+2110

V3= I3,則下列何者

正確? I1=- 10A I2= 1A I3= 10A I1+ I2+ I3=- 1A。

【92 統測】

圖 圖 圖

A 如圖 所示電路,求電阻 RL可獲得最大功率時的電阻值? 3 7 9

10 。 【93 統測】

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124 第 4章 直流迴路

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D 如圖 所示電路,求電流 I=? 12 9 6 3 A。 【94 統測】

A 如圖 所示電路,求 a、b兩端的電壓 Vab=? 1 3 6 9 V。

【94 統測】

B 如圖 所示電路,負載電阻RL為多少時,可獲得最大功率? 1 2 3

6 。 【94 統測】

圖 圖

A 如圖 所示電路,則電壓 V1為多少? 16 18 20 22 V。

【95 統測】

B 如圖 所示電路,要讓負載有較大之消耗功率,負載電阻RL可選擇為多少?

2 10 20 30 。 【95 統測】

圖 圖

B 如圖 所示之電路,左側獨立電壓源為A伏特,右側獨立電流源為 B安培,則流

經 Rb電阻之電流安培數為何? A+ RbB

Ra+ Rb

A+ RaB

Ra+ Rb

RaA+ B

Ra+ Rb

RbA+ B

Ra+ Rb。 【96 統測】

B 以網目(mesh)電流法分析圖 所示之電路,則下列敘述何者正確? I1迴圈之

迴路方程式可表示為 7I1- 4I2- 3I3=- 18 I2迴圈之迴路方程式可表示為-

4I1+ 11I2- I3= 2 I3迴圈之迴路方程式可表示為- 3I1- I2+ 7I3=- 15

各網目電流為 I1=187A,I2=

211

A,I3=- 5A。 【96 統測】

圖 圖

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第 4章 直流迴路 125

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D 如圖 所示之電路,RD為限流電阻,若RL兩端短路時,流經RD之電流限制不得

超過 1mA,則下列選項中滿足前述條件之最小 RD值為何? 8 10 12

14 k 。 【96 統測】

圖 圖

A 一戴維寧等效電路其等效電阻為 R th,外加負載電阻為 R th的 a倍,則此時負載上

之功率與最大功率傳輸時之功率比為何? 4a:(a+ 1)2 2a:(a+ 1)2

4a:(a+ 2)2 9a:(a+ 2)2。 【96 統測】

B 如圖 所示之電路,電流 I為何? 10 8 6 5 A。 【97 統測】

D 若電路中無相依電源,於應用戴維寧定理求戴維寧等效電阻時,須將電路中之電

源如何處理? 電壓源開路、電流源短路 電壓源開路、電流源開路 電

壓源短路、電流源短路 電壓源短路、電流源開路。 【97 統測】

A 如圖 所示之電路,當開關 S打開時 Vab= 36V,S接通時 I= 6A,則當 a、c間

短路時電流 I為何? 36 18 7.2 6 A。 【97 統測】

D 如圖 所示之電路,迴路電流(loop current)Ib為何? 2 1 - 1

- 2 A。 【97 統測】

C 如圖 所示之電路,電流 I為何? 1.5 3 5 6 A。 【97 統測】

圖 圖 圖

D 如圖 所示之電路,欲得電阻 R之最大轉移功率 P,則(R,P)為何? (307,

1220

W) (407,

1240

W) (307,

1260

W) (407,

1280

W)。 【97 統測】

A 如圖 所示之電路,電流 I1及 I2為何? I1= 1A,I2= 0A I1= 1A,I2=

1A I1= 2A,I2= 0A I1= 2A,I2= 1A。 【98 統測】

圖 圖

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126 第 4章 直流迴路

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B U如圖 所示之電路,(b)圖為(a)圖之戴維寧等效電路,則(b)圖之E th及R th為何?

E th= 12V,R th= 4 E th= 24V,R th= 4 E th= 12V,R th= 8 E th

= 24V,R th= 8 。 【98 統測】

B V如圖 所示之電路,若 R已達最大功率消耗,則此時 R之消耗功率為何?

2.5 5.0 10.0 11.25 W。 【98 統測】

A W下列有關等效電路分析方法之敘述,何者錯誤? 求戴維寧等效電阻時應將原

電路之電壓源與電流源短路 戴維寧等效定理只能應用於線性網路 諾頓等

效定理只能應用於線性網路 若戴維寧等效電路與諾頓等效電路皆可求得,則

兩者之等效電阻相同。 【98 統測】

D X圖 所示之電路中,連接 A、B 兩點間的 80 電阻為電路之負載,則依據戴維寧

定理求得之等效電壓ETh與A、B端點電壓VAB應為下列何者? ETh= 8V,VAB

= 4.8V ETh= 10V,VAB= 6V ETh= 12V,VAB= 8V ETh= 15V,

VAB= 10V。 【98 統測】

圖 圖

C Y如圖 所示之電路,若 RL消耗最大功率,則此最大功率為何? 1000 500

250 125 W。 【99 統測】

A Z如圖 所示之電路,a、b兩端由箭頭方向看入之戴維寧等效電壓Eth與等效電阻Rth

各為何? Eth= 12V,Rth= 3 Eth= 12V,Rth= 4.5 Eth= 15V,Rth= 3

Eth= 15V,Rth= 4.5 。 【99 統測】

D [如圖 所示之電路,a、b兩端的諾頓(Norton)等效電流IN及等效電阻RN各為何?

IN= 10A,RN= 8 IN= 10A,RN= 6 IN= 5A,RN= 8 IN= 5A,

RN= 6 。 【99 統測】

圖 圖 圖

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第 4章 直流迴路 127

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D \如圖 所示之電路,I1 與 I2 各為何? I1=- 2A,I2= 1A I1=- 2A,I2=

- 1A I1= 2A,I2= 4A I1= 2A,I2= 0A。 【99 統測】

B ]如圖 所示之電路,負載RL可消耗最大功率為下列何者? 4 8 16

32 W。 【99 統測】

圖 圖

A ^如圖 所示之電路中,電流 I1 與 I2 分別為何? I1= 8A,I2=- 1A I1=

- 8A,I2= 1A I1=- 4A,I2= 5A I1= 4A,I2=- 5A。 【100 統測】

D _如圖 所示之電路中,當開關 S打開(開路)時,a點電壓較 b點高 24V,S閉合

(短路)時,b點電壓較 c點高 12V。若將 S打開並在 a、b兩端點間串接一可變

電阻器,使此直流線性有源電路有最大功率輸出,則此可變電阻器的電阻值應調

整為何? 12 6 1 0 。 【100 統測】

C `如圖 所示之電路中,電壓Vab與電流 I分別為何? Vab=- 12V,I= 1A

Vab= 12V,I= 1A Vab=- 12V,I= 0A Vab= 12V,I= 0A。【100 統測】

圖 圖 圖

A a圖 (b)為圖 (a)的諾頓等效電路,求其等效電流 IN 與等效電阻 RN 分別為何?

IN=- 5A,RN= 9 IN= 5A,RN= 11 IN= 7A,RN= 9 IN=

- 7A,RN= 11 。 【100 統測】

(a) (b)

C b欲使圖 中的RL有最大功率轉移,則RL電阻值為何? 4 6 10

14 。 【100 統測】

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128 第 4章 直流迴路

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B c如圖 所示電路,負載電阻 RL 為何值時可得最大功率? 3.4k 5.4k

7.4k 8.4k 。 【101 統測】

圖 圖

C d以迴路分析法分析圖 之直流電路,其所列方程式如下:

a11I1+ a12I2+ a13I3= 10

a21I1+ a22I2+ a23I3= 6

a31I1+ a32I2+ a33I3= 6

則 a11+ a21+ a31=? 2 4 10 16。 【101 統測】

B e如圖 所示之電路,若vs1= 100V,vs2= 20V。請問流經 8 電阻的電流 I應為何?

0A 1A 2A 2.5A。 【101 統測】

D f如圖 所示,當負載電阻R可自電源處獲得最大功率時,則電壓VL應為何?

62.5V 50V 37.5V 25V。 【101 統測】

vs1

vs2

圖 圖