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103年
物理
第 38 題
38. 一只 100 歐姆之電阻棒接於 100 伏特電源，將此電阻棒浸於 2 公升之水櫃中，則每分鐘水所能升高之溫度為何?(不計輻射熱)
- A $3.75^{\circ} \text{C}$
- B $2.78^{\circ} \text{C}$
- C $1.76^{\circ} \text{C}$
- D $0.72^{\circ} \text{C}$
思路引導 VIP
如果你想分析一個接通電源的電熱器會讓水溫改變多少，你會如何將電路中的電壓與電阻，連結到水吸收熱量後溫度的變化公式？在整合這兩個物理過程時，有哪些物理單位（例如時間或能量單位）是需要特別進行換算才能銜接的呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準地鎖定正確答案，代表你對電學與熱學之間的能量轉換掌握得非常透徹。
電能與熱能的轉換
這道題目的核心在於能量守恆原則。我們首先利用電功率公式 $$P = \frac{V^2}{R}$$ 計算出電阻棒每秒產生的電能為 $100$ 瓦特（即每秒 $100$ 焦耳）。接著，將一分鐘（60 秒）內產生的總焦耳數，透過熱功當量轉換為熱量單位「卡」。在計算過程中，你能注意到時間單位的轉換（分變秒），是解題成功的關鍵起點。
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