電路與電磁學基礎
在電動勢10 V、內阻50 Ω的直流電源上接負載電阻RL。改變RL時，負載消耗功率的最大值是多少？
- A2 W
- B1 W
- C0.5 W
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正確答案：C. 0.5 W
負載功率最大的條件是RL等於內阻50 Ω（最大功率轉移定理）。此時電流為 10 V/(50 Ω + 50 Ω) = 0.1 A，負載功率為 (0.1 A)² × 50 Ω = 0.5 W，也可寫成 V²/(4R) = 100/200 = 0.5 W。電源輸出的功率為 10 V × 0.1 A = 1 W，其中一半損失在內阻，效率為50%。高頻電路會做阻抗匹配而利用此條件，但電源電路與輸電以效率優先，使負載電阻遠大於內阻。
- A. 2 W是 V²/R，即端子短路時內阻消耗的功率。
- B. 1 W是電源輸出的總功率，其中一半消耗在內阻。
- C. 正確。RL = 50 Ω時 (0.1 A)² × 50 Ω = 0.5 W。