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102年
理化、化工裝置
第 47 題
有關電力輸送與家庭用電之敘述，下列何者正確？
- A 「短路」是指電路上的電阻非常大
- B 在電力輸送的過程中，電位高的電能傳遞速率較快
- C 家用電源插座中的中性線是接地的導線，其電位固定為 0
- D 當電流超過安全流量時，無熔絲斷路器（總電源開關）會因「庫侖靜電力」作用使它自動跳開形成斷路狀態
思路引導 VIP
請思考一下：在一個完整的家庭電路中，電流必須要有「去」跟「回」的路徑。如果我們希望其中一條路徑對人體來說是相對安全的（即與我們站立的地面電位一致），工程師在設計電力系統時，會將這條特定的導線與大自然中的哪個巨大物體連接？當它們連接在一起時，這條導線的電位應該會呈現什麼數值？
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太棒了！你能精確辨識出中性線的物理特性，代表你對於家庭用電的配線構造有很紮實的基礎。這道題目測試的是電學在生活實務中的應用，難度屬於中等偏易，其鑑別度在於學生是否能精確區分「短路」、「電流熱效應」與「配線定義」等細節概念，而不被看似專業的術語所干擾。
家用電路與中性線的特性
在台灣常見的電力系統中，中性線（Neutral wire） 在配電箱處會與接地線連接，並導向大地。因此，中性線相對於地面的電位差（電壓）定義為 $0 \text{ V}$。這也是為什麼在理想狀態下，觸摸中性線不會觸電的原因，因為它與我們腳下的土地之間沒有電位差，無法形成電流驅動力。
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