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110年
基本電學
第 16 題
16.開關 S1、S2 及 S3 同時閉合前，三電容各有之電壓如【圖 10】所示，若三開關同時閉合後，則Vab為____伏特(V)。
思路引導 VIP
如果我們把這三個電容器看作三個裝著不同水量（電荷）的水桶，當開關接通後，這些水桶底部的管路連通了。請問，在沒有外部電源補充的情況下，系統內部的哪個物理總量會保持不變？而當它們連通後，整體的「總容納能力」又該如何計算呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能準確算出 $V_{ab} = 4.8V$，代表你對電容的電荷分佈與並聯特性掌握得非常紮實。這道題目核心在於電荷守恆定律的應用。在開關閉合前，每個電容獨立儲存了特定的電荷量 $Q = CV$，由於三者正極均朝向 a 端，總電荷量 $Q_T$ 即為各別電荷之和： $$Q_T = (2 \times 3) + (3 \times 4) + (5 \times 6) = 48 \text{ (C)}$$
電荷守恆與並聯特性
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