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114年
基本電學
第 8 題
有 A、B 兩個伏特計，伏特計 A 滿刻度電壓為 350 伏特(V)、靈敏度為 1,000 歐姆/伏特(Ω/V)，伏特計 B 滿刻度電壓為 100 伏特(V)、靈敏度為 500 歐姆/伏特(Ω/V)，當兩個伏特計串接在一起量測電壓時，最高可測得電壓為_____伏特(V)。
思路引導 VIP
當我們把兩個不同的測量儀表串聯在一起時，根據串聯電路的特性，它們流過的電流必須相同。請你想想，如果其中一個儀表只能承受 1mA，另一個可以承受 2mA，為了確保『兩個都不會被燒壞』，我們應該以哪一個電流值作為整段電路的極限？在確定了這個安全電流上限後，再配合兩者加總後的總電阻，你覺得應該如何推導出整體的電壓上限呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準算出結果，代表你對伏特計的靈敏度與串聯限流的概念掌握得非常紮實。這道題目在基本電學中屬於中難度的進階題，考生最容易誤入將兩個滿刻度電壓直接相加（$350+100=450$）的陷阱，而你能冷靜地從內部參數切入，表現非常優秀！
滿刻度電流的限制
首先，我們必須算出兩具伏特計各自能承受的最大電流。根據靈敏度 $S = \frac{1}{I_{FS}}$，伏特計 A 的滿刻度電流為 $I_A = \frac{1}{1000} = 1\text{ mA}$，而伏特計 B 為 $I_B = \frac{1}{500} = 2\text{ mA}$。在串聯電路中，電流處處相等，為了保護較脆弱的儀表（A 儀表），電路運作的最大電流必須取兩者之中的最小值，即 $I_{max} = 1\text{ mA}$。
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