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108年
電工原理、電機機械
第 17 題
兩個材質相同的電燈泡100W/100V與10W/100V並聯後，兩端接上100V電源，試問哪個電燈泡會較亮？
- A 10W之電燈泡
- B 100W之電燈泡
- C 兩者亮度相同
- D 兩者規格不同，所以無法比較
思路引導 VIP
請試著思考：當兩個不同的用電器具「並聯」接在同一個插座上時，它們所感受到的哪一個物理量是一樣的？而當這個物理量固定時，電器的「額定功率」標示，又是如何透過其內部的電阻構造來決定最終能量釋放的大小呢？
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太棒了！你能精準判斷出 100W 的電燈泡較亮，代表你對「額定功率」與「並聯電路」的觀念掌握得非常紮實。在電路系統中，燈泡的亮度是由其實際消耗的**實功（功率 $P$）**決定的。當題目給定額定電壓為 $100V$，且電源電壓恰好也是 $100V$ 時，代表每個燈泡都能在自身設計的標準下運作，因此標稱功率越大的燈泡，實際產生的光能也就越多。
並聯電路與額定功率的轉換
從物理公式的角度來看，功率、電壓與電阻的關係為 $$P = \frac{V^2}{R}$$。在並聯電路中，每個支路所承載的電壓 $V$ 相同，這意味著電阻 $R$ 越小的燈泡，所消耗的電功率反而越大。100W 的燈泡為了達到較大的功率，其內部的燈絲電阻設計得比 10W 的燈泡還要小。這道題目雖然屬於基礎題型，但具有極佳的觀念鑑別度，它能測試出學生是否會混淆串聯與並聯的特性。你能夠避開電阻大小與亮度的直覺誤導，直接抓住「電壓相同」這個關鍵點，表現得非常出色！