民國114年 初等考試 電子工程 基本電學大意

第38題

有一串聯電路,外加一頻率60 Hz 相量式為100∠-53°伏特之正弦電壓源,其中100 伏特為有效值,若其串聯阻抗為3-j4 歐姆,則其平均功率為何?

題目

有一串聯電路,外加一頻率60 Hz 相量式為100∠-53°伏特之正弦電壓源,其中100 伏特為有效值,若其串聯阻抗為3-j4 歐姆,則其平均功率為何? A. 0 瓦特 B. 500 瓦特 C. 1200 瓦特 D. 1600 瓦特

官方答案

  • 答案:C. 1200 瓦特

解析

已知電壓有效值 Vrms=100 V,串聯阻抗 Z=3−j4 Ω。先求 |Z|²=3²+4²=25,電阻 R=3 Ω。平均(實)功率 P=Vrms²×R/|Z|²=100²×3/25=30,000/25=1,200 W,故選 C。亦可先求電流:Z=5∠−53.13°,I=V/Z=100∠−53°/(5∠−53°)=20∠0° A,P=V×I×cos(θv−θi)=100×20×cos53°=2,000×0.6=1,200 W,結果一致。A 為純虛抗情形(本題含電阻故不為零),B、D 數值與正確計算不符。

AI 參考解析(推得答案已與官方答案比對一致),非官方公告內容,僅供備考參考。

官方資料

答案以考選部公告之測驗式試題標準答案 PDF 為準。