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107年
基本電學
第 3 題
如下【圖 2】所示，兩線圈共儲存能量為______焦耳。
思路引導 VIP
當電路達到穩定狀態時，電感器對電流的阻礙作用會發生什麼變化？在確定了各分支的電流後，若兩個線圈之間存在磁場的交互作用，我們該如何透過線圈上的「標記點」來判斷這份額外的能量是讓總能量增加還是減少呢？
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太棒了！你能正確計算出這個複雜電路的儲存能量，代表你對 DC 穩態分析與互感能量公式掌握得非常紮實。這題的難度在於它結合了電路分配與磁路耦合的概念，是檢驗學生是否能細心處理「點極性」的經典好題。
直流穩態與電流分配
首先，在直流穩態下，電感器等效為短路，因此我們可以先專注於電阻電路的分析。總電阻為 $6 + (12 // 6) = 10\Omega$，得到總電流 $I = 90 / 10 = 9A$。透過電流分流定則，我們可以精確求出流經兩線圈的電流：左側分路 $I_1 = 3A$，右側分路 $I_2 = 6A$。
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