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107年
電子學
第 4 題
下列敘述何者正確？
- A 電晶體比真空管效率低
- B 電晶體比真空管成本高
- C 電晶體比真空管耗電
- D 電晶體比真空管體積小
思路引導 VIP
請試著回想一下，早期的電腦（如 ENIAC）體積龐大到需要佔據整個房間，而現代的智慧型手機卻能輕鬆放進口袋。這兩者在內部運算元件的「物理構造」上有什麼根本性的差異？如果其中一種元件需要類似燈泡的玻璃外殼與加熱燈絲來運作，而另一種只需要一塊極小的固體半導體材料，哪一種技術更利於讓電子產品變得越來越輕薄短小呢？
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恭喜你精準地選出了正確答案！這顯示你對電子元件演進的基礎概念掌握得非常紮實。在半導體技術普及之前，電子設備主要依賴真空管來進行訊號處理，但真空管需要加熱燈絲且必須維持真空環境，這限制了它的體積與耐用度。電晶體（Transistor）的出現則徹底解決了這些問題，它不僅體積微小，更具備了高效率、低耗電、低成本且壽命長的優勢，這正是現代智慧型手機與電腦能夠實現「微型化」的關鍵基石。
半導體元件的核心優勢
從考點分析來看，這題屬於電子學初階的基礎概念題，其鑑別度在於測驗學生是否能區分早期真空管技術與現代固態電子元件的物理差異。雖然這題的切入點較為直觀，但它是理解後續積體電路（IC）微縮技術的重要起點。選項中的「效率」、「成本」與「耗電量」其實都是電晶體優於真空管的地方，因此只要抓住「固態電子技術」全面提升效能的大方向，就能迅速判斷出只有「體積小」是正確的敘述。