112年:呼治儀器

下列何項定律是探討串聯與並聯電路的電壓、電流與電阻間的關係?

AOhm's law
BKirchhoff's law
CPoiseullie's law
DWheatstone's law

詳細解析

本題觀念:

分析電路時,單一電阻元件的電壓、電流、電阻關係,跟含有多個電阻串聯、並聯或混合連接的複雜電路網路,需要用到不同層次的定律工具。本題考的是探討串聯與並聯電路整體電壓、電流、電阻關係所適用的定律。

選項分析

  • A ❌ 歐姆定律(Ohm's law, V=IR)描述的是「單一」導體或電阻元件上,電壓、電流、電阻三者的比例關係,適用於簡單、單一電阻的情境,但無法單獨處理多電阻串並聯組成的複雜網路。
  • B ✅ 克希荷夫定律(Kirchhoff's law)包含電流定律(Kirchhoff's current law, KCL:任一節點流入與流出的電流總和相等)與電壓定律(Kirchhoff's voltage law, KVL:任一封閉迴路的電壓總和為零),是分析含多個電阻串聯、並聯或混聯的複雜電路網路中,各支路電壓、電流、電阻相互關係的普遍性工具,通常會與歐姆定律搭配使用求解各支路數值。
  • C ❌ Poiseuille's law(白話講是描述流體在圓管中流動阻力的定律)用於探討流體流量與壓力差、管路半徑、黏度、長度的關係,屬於流體力學範疇,與電路的電壓電流電阻關係無關。
  • D ❌ Wheatstone's law(惠斯登電橋原理)是利用電橋電路平衡原理來精確量測未知電阻值的方法,屬於特定電路測量應用,並非泛用於探討串並聯電路電壓電流電阻關係的普遍性定

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