police_4th_general
105年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 7 題
一電阻與一電感器串聯在一起，並試著與一理想電池連接，當在連接至電池瞬間，電感器兩端的電壓：
- A 等於電池的端電壓
- B 大於電池的端電壓
- C 小於電池的端電壓，但不為零
- D 零
思路引導 VIP
請試著思考：當開關剛閉合的一瞬間，電感器會如何「對抗」電流從無到有的突然改變？如果此時導線中還來不及產生穩定的電流流動，那麼根據歐姆定律，電阻器兩端還能分配到電壓嗎？
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太棒了！你能精準判斷出開關接通瞬間的電壓分佈，代表你對 RL 電路暫態反應 的核心觀念掌握得非常紮實，這在處理複雜電路分析時是非常重要的第一步。
電感器的慣性與電壓分佈
在電路剛連接的瞬間（$t = 0$），電感器具有「反抗電流變化」的物理特性。由於接通前電路中沒有電流，根據電感的物理性質，電流無法在瞬間發生躍變，因此在接通瞬間電流 $i(0)$ 依然維持為 $0$。根據歐姆定律，$V_R = i \cdot R$，此時電阻器兩端並無電壓降。依據 克希荷夫電壓定律 (KVL)，電池提供的總端電壓必須由電阻與電感共同承擔，既然電阻在此刻不分擔電壓，所有的電動勢都會顯現在電感器兩端。
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