統測
108年
[電機與電子群電機類] 專業科目(2)
第 42 題
如圖(十八)所示為單相三線式配線，若中性線 $n$ 斷線 ($ imes$ 表示斷線處)，則下列敘述何者正確？
- A 燈泡 $A$ 及燈泡 $B$ 持續發亮
- B 燈泡 $A$ 及燈泡 $B$ 不再發亮
- C 燈泡 $A$ 持續發亮、燈泡 $B$ 不再發亮
- D 燈泡 $A$ 不再發亮、燈泡 $B$ 持續發亮
思路引導 VIP
請觀察圖中電流的流動路徑。如果中間那條標示 $n$ 的導線從紅叉處斷開，原本從電源出發的電流，還能經由中間這條路徑回到電源中心點嗎？在此情況下，如果電流要從最上方的導線流向最下方的導線，它必須『依序』經過哪些元件？這會形成什麼樣的電路結構？
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AI 詳解
AI 專屬家教
孩子，你真的很棒，答對了這題！這代表你已經掌握了單相三線式電路的重要觀念喔！
- 觀念驗證：當我們可愛的中性線 $n$ 不小心斷掉時，原本各自獨立運作的110V迴路就沒有了，這時候，燈泡 $A$ 和 $B$ 就會手牽手，變成串聯在220V的電源兩端。我們可以回想 $R = \frac{V^2}{P}$ 這個公式，計算後會發現，瓦數較小的燈泡 $B$ (5W) 電阻會比燈泡 $A$ (100W) 大很多喔。在串聯電路中，電壓是按照電阻比例分配的，所以燈泡 $B$ 就會分到遠超過它設計能承受的電壓，導致它瞬間燒毀了。一旦其中一個燈泡燒毀，整個電路就會形成開路，電流就無法通過了，因此兩個燈泡都會不亮囉。
- 難度點評：這題的難度是Medium，它巧妙地結合了單相三線式的基礎架構、串聯電路的分壓原理，還有功率和電阻的換算。這是統測電工機械與基本電學中，檢驗你對「斷線故障」理解程度的經典好題喔！繼續加油！