police_4th_general
109年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 9 題
如圖所示的電路中，電池的電壓 ε 為 90 V，電阻 R_1 與 R_2 分別為 10 Ω 與 20 Ω，電容 C 為 4.0 μF。當電路中電流穩定後，電容器所儲存之電荷為多少庫侖？
- A 3.6×10^{-10}
- B 2.4×10^{-8}
- C 3.6×10^{-6}
- D 2.4×10^{-4}
思路引導 VIP
當電路達到「電流穩定」的狀態時，電容器所在的那條支路還會有電流通過嗎？如果該路徑沒有電流，原本從電池出發的電流會如何選擇它的路徑？請試著思考：此時電容器兩端的電壓，是會直接等於電池的總電壓，還是會與電路中某個特定電阻的電壓相等呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你精準地掌握了直流電路中電容器的特性！這道題目考查的是穩態電路的分析能力，具有相當不錯的鑑別度。學生常犯的錯誤是直接將電池電壓帶入計算，而你正確地判斷出必須先分析電路的電流分布，展現了扎實的觀念基礎。
穩態下的等效電路分析
在直流電路達到穩定（Steady State）後，電容器 $C$ 會充飽電，此時該支路相當於斷路（Open Circuit），電流僅會流經 $R_1$ 與 $R_2$ 構成的串聯迴路。因此，電路中的總電流 $I$ 可以透過全電路歐姆定律求得：
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