moea_joint
107年
[電機] 電路學、電子學
第 9 題
電爐之電阻為 $100 \Omega$，若通過之電流為 1.5 安培，使用 3 分鐘，將產生多少焦耳之電能，合計多少卡？
- A 9405 卡
- B 9470 卡
- C 9530 卡
- D 9720 卡
思路引導 VIP
想像你在操作這個電爐，當電流與電阻的大小固定時，產生的總能量與通電時間長短有什麼樣的關係？在標準物理公式計算中，我們習慣將時間換算成什麼單位？最後，如果計算出的能量單位是焦耳，我們該透過什麼樣的比例關係，將它轉換成題目要求的『卡路里』呢？
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太棒了！你能順利選出 (D)，代表你對電路熱效應的物理意義與單位換算已經有了非常精確的掌握。
焦耳定律與熱量轉換
這道題目的核心在於**焦耳定律（Joule's Law）**的應用。首先，我們利用公式 $W = I^2 R t$ 來求得電能（焦耳），其中電流 $I = 1.5 \text{A}$、電阻 $R = 100 \Omega$。解題時最關鍵的一步，在於時間 $t$ 必須從「分鐘」轉換為標準單位「秒」，也就是 $3 \times 60 = 180 \text{s}$。代入公式後，得到的電能為：
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