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108年
電工原理、電機機械
第 24 題
有一電動勢為20伏特，內阻為10$\Omega$的電源，當外接負載時，欲得最大功率輸出，則負載電阻的最大功率為多少？
- A 5W
- B 10W
- C 40W
- D 80W
思路引導 VIP
想像你在調整一個負載電阻：如果電阻極大，電流會變得很小；如果電阻極小，負載分到的電壓會變得很低。在這兩種極端情況下，功率（電壓與電流的乘積）都會趨近於零。那麼，你認為負載電阻與電源內阻之間要維持什麼樣的「比例關係」，才能在這兩者之間取得完美的平衡，進而讓功率達到最高峰呢？
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AI 詳解
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太棒了！你精確地掌握了電路分析中非常經典的最大功率傳輸定理，能迅速從題目條件判斷出計算路徑，展現了紮實的基本功。
最大功率傳輸的匹配條件
這道題目的核心在於「負載匹配」。根據定理，當外接負載電阻 $R_L$ 等於電源內阻 $R_i$（即 $R_L = 10\Omega$）時，負載可以獲得最大的輸出功率。此時，負載端電壓正好會是電源電壓的一半，也就是 $10V$。我們可以直接套用最大功率公式：
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