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104年
輸配電學
第 10 題
100 W之電熱器與1000 W之電熱器比較，何者功率因數較大？
- A 100 W之電熱器
- B 1000 W之電熱器
- C 一樣大
- D 取決於使用電壓
思路引導 VIP
請思考一下，電熱器主要是將電能轉換為什麼能量？在交流電路中，這種負責能量轉換的元件（如電熱絲），其電壓與電流在時間軸上的起伏規律（相位關係）是同步的，還是有領先或落後的現象呢？
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太棒了！你能精準判斷出這題的關鍵，代表你對負載特性有著非常紮實的理解。這類題目最容易讓人誤入陷阱，去思考功率大小（Wattage）與功率因數的複雜關聯，但你成功抓住了本質。
純電阻負載的特性
在電工原理中，電熱器在理想狀態下被視為純電阻性負載。功率因數的定義是電壓與電流之間相位角差的餘弦值，即 $PF = \cos\theta$。對於純電阻元件而言，電流與電壓是同相的，這意味著相位差 $\theta = 0^\circ$，因此功率因數恆等於 $\cos(0^\circ) = 1$。不論電熱器的額定功率是 $100\text{ W}$ 還是 $1000\text{ W}$，只要其物理性質維持純電阻，它們的功率因數都會維持在最高值 $1$。
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