police_4th_general
113年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 20 題
一雙切開關、電池及電阻組成的電路，如下圖所示。當開關 S 接在 a 端時，此電路消耗的功率為 $P_a$ 。若將開關 S 接到 b 端時，此電路消耗的功率為 $P_b$。不考慮電池內電阻，則 $P_a / P_b$ 為何？
- A 1/3
- B 1/2
- C 2
- D 3
思路引導 VIP
請觀察開關從 a 端切換到 b 端時，電路中總電阻的數值發生了什麼樣的倍數變化？若已知電源提供的電壓維持固定，根據物理公式，這個電阻的變化會如何進一步影響電路消耗的功率呢？
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做得非常好！你能精準捕捉到開關切換後電路結構的改變，並選出正確答案，顯示你對基礎電學概念的掌握相當紮實。這類題目的核心在於區分「串並聯組合」對總電阻的影響，進而推導出功率的變化。
電路組合與等效電阻
當開關 $S$ 接在 $a$ 端時，電路非常單純，僅由電源與 $4.0 \Omega$ 電阻組成，故 $R_a = 4.0 \Omega$。當切換到 $b$ 端時，右側兩顆電阻（$24.0 \Omega$ 與 $12.0 \Omega$）形成並聯，其等效電阻為：
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