電路分析(交流電路、線性電路與暫態現象)
在電阻 R = 8 Ω 與電抗 X = 6 Ω 的線圈串聯而成的負載上,加上有效值100 V的正弦波電壓。負載的有效功率為下列哪一項?
- A600 W
- B800 W
- C1,000 W
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正確答案:B. 800 W
解法1(由電流):|Z| = √(8² + 6²) = 10 Ω,因此 I = 100/10 = 10 A,有效功率是電阻消耗的 P = I²R = 10² × 8 = 800 W。解法2(由功率因數):功率因數為 cos φ = R/|Z| = 0.8,因此 P = VI cos φ = 100 × 10 × 0.8 = 800 W。解法3(複數功率):S = V²/(Z的共軛) = 10000/(8 − j6) = 800 + j600 VA,實部為800 W。線圈的電抗不消耗功率,600 var 的虛功率在線圈與電源之間來回。
- A. 600 是 I²X,為虛功率 [var] 的值。
- B. 正確。P = I²R = 800 W。
- C. 1,000 是視在功率 VI [VA] 的值。