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102年
基本電學
第 4 題
📖 題組：
2.如上【圖 11】所示，已知圖示其中一 2 μF 電容器充電電壓為 20 V，求下列各值：
2.如上【圖 11】所示，已知圖示其中一 2 μF 電容器充電電壓為 20 V，求下列各值：
(4)電源電壓 E 為多少 V？（2分）
📝 此題為申論題
思路引導 VIP
利用已知電容的電壓，透過「串聯電容分壓與電容量成反比」及「並聯電路電壓相等」的特性，由內而外逐步求出各區段的等效電容與電壓。最後再藉由克希荷夫電壓定律即可求出總電源電壓。
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我們可利用電容串、並聯的特性（串聯電容電荷相等、並聯電路電壓相等），透過局部區塊逐步推求出整體的電源電壓。 步驟一：求內部並聯區段之等效電容與電壓
- 圖中兩個 $2 \mu\text{F}$ 電容為串聯。因電容量相同，兩者分擔的電壓也相等。已知左側 $2 \mu\text{F}$ 電壓為 $20\text{ V}$，故右側 $2 \mu\text{F}$ 電壓亦為 $20\text{ V}$。該支路總電壓為 $20\text{ V} + 20\text{ V} = 40\text{ V}$。
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