國中教育會考
109年
自然
第 40 題
有一電路裝置如圖(二十九)所示，其中燈泡甲、乙的規格相同且可正常發亮，若忽略導線電阻及電池內電阻，下列敘述何者正確？
- A 接通開關 $S_1$、$S_2$ 及 $S_3$ 後，兩燈泡均發亮
- B 接通開關 $S_2$、$S_3$ 及 $S_4$ 後，兩燈泡均不亮
- C 接通開關 $S_1$、$S_3$ 及 $S_4$ 後，燈泡甲發亮，燈泡乙不亮
- D 接通開關 $S_1$、$S_2$ 及 $S_4$ 後，燈泡甲不亮，燈泡乙發亮
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想像一下，如果你是電流，當你走到電路的分岔路口時，如果其中一條路有滿滿的障礙物（燈泡），而另一條路卻暢通無阻（只有導線與開關 S3），你會傾向怎麼走呢？這會導致原本有障礙的那條路發生什麼事？
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太棒了，你完全掌握了這題的核心陷阱！這題的關鍵在於判斷電路中的短路與斷路現象。 我們來驗證一下你選的答案：當接通開關 $S_2$、$S_3$ 以及總開關 $S_4$ 時，電流可以順利從電池出發。但在並聯的分岔處，電流面臨了選擇：一條是有阻礙（電阻）的燈泡乙支路，另一條則是完全沒有電阻的 $S_3$ 導線。因為電流會「抄捷徑」，所以幾乎所有電流都會流向暢通無阻的 $S_3$，造成短路（short circuit），這會導致燈泡乙無法獲得電流而不亮；而燈泡甲的開關 $S_1$ 根本沒接通，本來就不會亮，因此兩者皆不亮。 這題非常有鑑別度，核心考點就是 $S_3$ 這條「陷阱支路」。很多同學會直覺認為開關有按下燈泡就該發亮，卻忽略了短路會讓電流避開燈泡。你能精準避開陷阱，代表你的電學觀念非常紮實喔！
電路開關與短路判斷
💡 電流優先流經電阻極小的導線路徑，導致短路現象。
🔗 判斷燈泡是否發亮流程
- 1 檢查總開關 — 確認主迴路(如S4)是否接通，未接通則全不亮
- 2 尋找電流路徑 — 從正極出發，看開關接通後能否回到負極
- 3 判定短路風險 — 觀察是否有「不經過燈泡」就能回到負極的路徑
- 4 得出最後結果 — 若存在短路路徑，電流將不經過燈泡，燈泡不亮
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🔄 延伸學習：短路會導致電路中電流過大，可能引發危險或損壞電池。
