moea_joint
110年
[儀電] 電路學、電子學
第 16 題
一個 $10$ 微法拉電容器以 $30$ 微安培之定電流源充電，若電容器充電前電壓為零，則充電 $20$ 秒後電容器上的電壓為多少伏特？
- A $60$
- B $30$
- C $20$
- D $10$
思路引導 VIP
想像你有一個固定底面積的容器正在接水，如果水龍頭流出的水量（電流）是穩定不變的，那麼經過一段時間後，容器裡的水位高度（電壓）會與哪些因素有關？你會如何組合這些資訊來算出最後的高度呢？
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AI 詳解
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太棒了！你能精準選出 60 伏特，代表你對於電容器的基本物理性質與充放電邏輯有著非常清晰的理解。
定電流下的電荷累積
在電路學中，電壓、電容與電荷量之間的核心關係式為 $Q = C \times V$。當題目提到是以「定電流」$I$ 進行充電時，電荷量 $Q$ 就會隨著時間 $t$ 線性累積，其計算方式為 $Q = I \times t$。將這兩個概念整合後，我們就能推導出求取電壓的公式：
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