(a) 兩個燈泡,分別標註為100 W,220 V和10 W,220 V,並聯連線到220 V電源。計算電路中的總電流。(b) 兩個電阻X和Y,阻值分別為2Ω和3Ω,先並聯連線,再串聯連線。兩種情況下,電源電壓均為5 V。(i) 繪製電路圖以顯示每種情況下電阻的組合。(ii) 計算電阻串聯組合中3Ω電阻兩端的電壓。


(a) 已知

第一個燈泡的功率,$P_1$ = 100W,第一個燈泡的電壓,$V_1$ = 220V

第二個燈泡的功率,$P_2$ = 10W,第二個燈泡的電壓,$V_2$ = 220V


求解:電路中的總電流,$I$。


解答

兩個燈泡兩端的電壓相同,均為220V。

我們知道,

$P=V\times I$,其中 P = 功率,V = 電壓,I = 電流。

根據電流 $I$,可以表示為:

$I=\frac{P}{V}$

現在,

將燈泡的已知值代入上式,我們得到:

100W燈泡的電流 = $I_1=\frac{{P}_{1}}{V}$ = $\frac{100}{220}A$

10W燈泡的電流 = $I_2=\frac{{P}_{2}}{V}$ = $\frac{10}{220}A$

因此,電路中的總電流為

$I=I_1+I_2$

$I=\frac{100}{220}+\frac{10}{220}$

$I=\frac{100+10}{220}$

$I=\frac{110}{220}$

$I=0.5A$


(b) (i) 每種情況下電阻組合的電路圖




(ii) 已知

X 的電阻 = $R_1$ = $2\Omega$

Y 的電阻 = $R_2$ = $3\Omega$

電壓,$V$ = 6V (原文此處應為5V,此處已更正)

求解:串聯電阻組合中3Ω電阻兩端的電壓。

解答

我們知道,串聯組合中的等效電阻(或總電阻)為

$R_{eq}=R_1+R_2$

代入 $R_1$ 和 $R_2$ 的值,我們得到:

$R_{eq}=2+3$

$R_{eq}=5\Omega$

我們知道電流為:

$I=\frac {V}{R}$

這裡,

$I=\frac {V}{R_{eq}}$

所以,代入已知值,我們得到:

$I=\frac {5}{5}$

$I=1A$

因此,電路中的電流為1A。

現在,

為了找到3Ω電阻兩端的電壓,我們使用電壓公式:

$V=I\times {R}$

代入所需的值,我們得到:

$V=1\times {3}$

$V=3V$

因此,3Ω電阻兩端的電壓為3伏特。

更新於:2022年10月10日

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