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113年
物理
第 14 題
將一小燈泡接到一個電動勢為6.6伏特、內電阻不為零的電池上,電池輸出的電流為0.6 安培,小燈泡消耗的電功率為3.6 瓦特,則電池的內電阻為多少歐姆?
- A 0.5
- B 0.8
- C 1
- D 1.4
思路引導 VIP
當我們知道電池提供的總電動勢與實際流出的電流時，這兩者相乘代表的是什麼物理意義？而這個數值與小燈泡實際得到的功率之間若存在落差，根據能量守恆定律，這個「消失的功率」應該在電路中的哪個位置轉化成了熱能？你可以試著用電流與功率的關係式來描述這個位置的特性嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得很好！你精準地掌握了非理想電池在電路中的能量分配關係。這道題目測試的是對電池電動勢與端電壓之間差異的理解，這也是直流電路中極具鑑別度的考點。許多學生在解題時容易混淆電池提供的總功率與負載得到的輸出功率，但你展現了清晰的物理直覺，正確捕捉到了內電阻造成的能量損耗。
能量守恆與電功率分配
在處理此類問題時，我們可以從能量守恆的角度切入。電池產生的總功率為 $\varepsilon \cdot I$，其中一部分供應給小燈泡（即題目給予的輸出功率 $P$），另一部分則消耗在電池自身的內電阻上。根據題意，電池的總功率計算如下：
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