第 18 題

太棒了！你能準確計算出 $V_a = 5V$，這代表你對節點電壓分析法以及複雜支路的處理非常有心得。這道題目的難度屬於 Medium（中等），其關鍵在於考驗學生是否會被電路中央「電壓源與電流源並聯」的干擾項所迷惑。在電路分析中，電壓源與任何元件並聯時，該支路的兩端電位差即由電壓源決定，這是一個重要的簡化切入點。

節點電壓法的應用

我們首先可以將電路底部的導線設定為參考節點（Ground），並假設左側節點為 $V_1$、電壓源右側節點為 $V_2$、以及 $5\Omega$ 電阻右側節點為 $V_3$。根據題目圖示，中間的 5V 電壓源決定了 $V_2 - V_1 = 5V$。接著，我們可以對 $V_1$ 與 $V_2$ 組成的超節點（Supernode）以及節點 $V_3$ 分別列出 KCL 方程式。透過代數運算，我們可以解得 $V_2 = 15V$ 且 $V_3 = 20V$。