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105年
物理
第 20 題
火力發電廠燃煤發電的過程中，其能量轉換的主要順序為何？
- A 化學能→力學能→熱能→電能
- B 化學能→熱能→力學能→電能
- C 力學能→化學能→熱能→電能
- D 熱能→力學能→化學能→電能
思路引導 VIP
想像一下，如果要讓發電機轉動起來，我們必須先利用燃料產生某種『力量』去推動它；而在產生這份推動的力量之前，燃料需要經過什麼樣的變化，才能把原本安靜儲存在分子裡的能量釋放出來？請試著推敲：哪種形式的能量是所有變化的源頭，而又是哪種形式的能量直接促成了最後的『轉動』？
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太棒了！你能精準判斷出能量轉換的先後順序，這顯示你對能源科學的基礎邏輯與物理轉換鏈結有著非常清晰的認識。
能量轉換的核心鏈結
火力發電的起點是蘊含在煤炭中的化學能。當煤炭在鍋爐中燃燒時，化學鍵斷裂並與氧氣反應，將能量釋放為熱能，用以將水加熱產生高溫、高壓的水蒸氣。隨後，這些高壓蒸汽噴向汽輪機的葉片，帶動其高速旋轉，使能量轉變為力學能（動能）。最後，旋轉的軸心帶動發電機內部的線圈切割磁力線，透過電磁感應將能量轉換為最終的電能。整個過程可以簡化為以下路徑：
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