分科測驗
115年
物理
第 21 題
📖 題組：
某生使用三個 $1.50\text{ V}$ 的電池組成的電池組、一個可變電阻、一個$100\,\Omega$ 的電阻、和兩具三用電表來測量一塊材料 M 兩端的電位差和流過電流之關係，其中$100\,\Omega$ 的電阻必須和材料 M 串聯以避免電源開啟瞬間有過大的電流而損毀待測材料。可變電阻則是用來調變待測材料兩端的電位差。
某生使用三個 $1.50\text{ V}$ 的電池組成的電池組、一個可變電阻、一個$100\,\Omega$ 的電阻、和兩具三用電表來測量一塊材料 M 兩端的電位差和流過電流之關係，其中$100\,\Omega$ 的電阻必須和材料 M 串聯以避免電源開啟瞬間有過大的電流而損毀待測材料。可變電阻則是用來調變待測材料兩端的電位差。
該生將一具三用電表作為伏特計，另一具三用電表作為安培計進行實驗，下列何者是正確的實驗設置？（單選）（3 分）
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A
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B
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C
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D
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E
思路引導 VIP
若想單獨測量某元件兩端的「電位差」與通過該元件的「電流」，電壓表與電流表各自應該以「串聯」還是「並聯」的方式與該元件連接？
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AI 詳解
AI 專屬家教
你的判斷非常精準！這道題目考查的是基礎且關鍵的電學實驗儀表配置觀念。 要精確量測材料 M 的電性特徵，儀表的連接方式是核心所在：伏特計（voltmeter）具有極大內阻，必須與材料 M 並聯才能正確測得其兩端的電位差；而安培計（ammeter）內阻極小，必須與待測材料 M 及 $100,\Omega$ 保護電阻串聯，以測量通過迴路的總電流。在選項 (C) 中，伏特計跨接於 M 兩側，安培計串聯於支路中，上方可變電阻則正確扮演分壓角色，完全符合實驗設計。 本題在分科測驗中屬於基本實驗操作與儀表特性的檢驗題，重點在於區分串、並聯對電表內阻與分流分壓的影響，只要掌握「伏特計並聯、安培計串聯」的本質即可迅速破題。