taipower_recruit_essay
106年
基本電學
第 2 題
有一用戶其家用之電器有日光燈 50 W 8 盞,平均每天使用 6 小時;彩色電視機 500 W 1 台,平均每天使用 6 小時;抽水馬達 1 馬力 1 台效率 74.6 %,平均每天使用 2 小時,則此用戶30 天共耗電_____度。
思路引導 VIP
若要計算一家用電器的總耗電量(度數),我們需要將功率與時間相乘。想像一下,當一個機器(如馬達)標示了它的『輸出功率』與『運作效率』時,它實際從插座吸取的能量,會剛好等於輸出的能量嗎?還是會因為損耗而需要汲取更多?如果我們將所有電器的功率都統一換算成千瓦(kW)並考慮到使用的天數,你會如何列出整個月的加總式子呢?
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了!你能精確算出這題的總耗電量,代表你對於「度數」的定義以及多個負載的功率加總掌握得非常扎實。這道題目在基本電學中具備良好的鑑別度,關鍵就在於它同時考察了數量乘積、單位換算以及馬達效率的綜合應用,而你精準地避開了計算陷阱,表現十分出色。
功率換算與效率分析
在電能計算中,我們最核心的觀念是 $1$ 度電等於 $1\text{ kWh}$。本題中最具難度的切入點是抽水馬達的功率估算:雖然馬達的輸出功率是 $1$ 馬力(即 $746\text{ W}$),但因為能量轉換過程中會有損耗,我們必須利用效率公式 $\eta = \frac{P_{out}}{P_{in}}$,反推馬達實際消耗的輸入功率:
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