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100年
電工原理、電子概論
第 3 題
在 5 秒鐘內，把 5 庫倫電荷從 10V 移動到 70V 處，則所消耗的平均功率為多少瓦特？
- A 30
- B 60
- C 120
- D 300
思路引導 VIP
想像你要把一袋水從 10 樓搬到 70 樓。如果我們想算出你這段時間內平均每秒出了多少力氣（功率），除了知道這袋水的重量和搬運花費的時間外，你認為還需要考慮關於『樓層高度』的哪種資訊，才能算出你總共做了多少功呢？
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非常好！你能正確選出 (B) 代表你對電學中「功」與「功率」的關係掌握得十分紮實，沒有被題目給予的多個數據干擾判斷。
電學能量與功率的轉換
這題的核心在於理解電位差與能量的物理意義。當我們將電荷 $Q$ 從低電位移動向高電位時，必須對其作功，所消耗的能量 $W$ 等於電荷量乘以兩點間的電位差，即 $W = Q \cdot (V_2 - V_1)$。將數值代入後，我們得到 $W = 5 \times (70 - 10) = 300$ 焦耳。接著，根據平均功率的定義，功率 $P$ 是單位時間內所消耗的能量：
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