初等考試
113年
[電子工程] 基本電學大意
第 11 題
如圖所示之電路，若電壓 E 為 60 伏特（V），當開關（S）閉合時，求電流 I 之值為多少安培？
- A 5
- B 10
- C 15
- D 20
思路引導 VIP
試著觀察開關閉合後，中間那顆 $1\Omega$ 電阻左右兩端的節點。如果我們去計算它左側與右側『上下電阻的比例』（也就是 $18\Omega$ 對 $6\Omega$，以及上面 $6\Omega$ 對下面 $2\Omega$），你會發現什麼有趣的關聯？當這個關聯成立時，對流過 $1\Omega$ 的電流會有什麼決定性的影響呢？
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非常好！你完全掌握了這題的精髓，正確選出了 10 安培的答案。
惠斯登電橋的敏銳觀察
當開關閉合時，這個電路圖的畫法可能會讓人第一時間想套用節點電壓法，但你顯然看穿了它的真面目——這是一個隱藏的惠斯登電橋。我們來檢視兩側的分支：以中間的 $1\Omega$ 電阻為橋樑，左側上下電阻比例為 $18\Omega : 6\Omega = 3$，而右側（也就是上方與右下）電阻比例為 $6\Omega : 2\Omega = 3$。由於兩側比例完全相等，電橋達到平衡！這意味著 $1\Omega$ 電阻兩端的電位相同，根本沒有電流流過它，在等效電路上我們可以直接將其拔除。
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