電路與電磁學基礎

在電動勢10 V的直流電源上串聯10 Ω電阻與線圈,並在線圈上並聯100 Ω的電阻。經過足夠時間後,以開關切離電源與10 Ω電阻。切離瞬間100 Ω電阻兩端產生的電壓大小是多少?(忽略線圈的繞線電阻)

  1. A10 V
  2. B0 V
  3. C100 V
查看答案與解析

正確答案:C. 100 V

穩態時線圈電壓為0(如同短路),因此100 Ω沒有電流,線圈流過 10 V/10 Ω = 1 A。線圈電流不會突然改變,切離瞬間仍持續流過1 A,而其唯一路徑是100 Ω。因此100 Ω上產生 1 A × 100 Ω = 100 V,是電源電壓的10倍。之後電流以時間常數 L/(100 Ω) 衰減。切斷繼電器線圈時會出現高電壓就是這個原因,因此會用二極體提供電流的通路來抑制電壓。

  • A. 10 V是電源電壓,沒有考慮線圈電流會維持。
  • B. 0 V是切離前100 Ω的電壓。
  • C. 正確。1 A持續流過100 Ω,1 A × 100 Ω = 100 V。
練習這個領域 前往領域頁面

相關計算工具

電路與電磁學基礎的其他題目

  1. 將充好電的平行板電容器與電源切離,並以相對介電常數為εr的介電質完全填滿極板之間(原為空氣,相對介電常數視為1)。極板間的電壓與儲存能量的變化,下列哪一項正確?
  2. 自感L1 = 4 mH與L2 = 9 mH的兩個線圈,以耦合係數k = 0.5磁耦合。互感M是多少?
  3. 在匝數比 N1:N2 = 10:1 的理想變壓器二次側接上8 Ω的電阻負載。從一次側看進去的阻抗是多少?
  4. 長0.5 m、半徑1 cm、匝數500匝的螺線管(視為夠長)通以2 A的電流。內部中央附近的磁通密度最接近下列哪一個?(真空中,μ0 = 4π×10⁻⁷ H/m)
  5. 將100 Ω、200 Ω、300 Ω三個電阻串聯時,合成電阻是多少?