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107年
環境科學概論
第 23 題
有關水力發電之描述，下列何者有誤？
- A 抽蓄式發電是利用夜間將過剩的電力，把水抽上水庫，以供白天用電尖峰時發電
- B 水輪機連接發電機，當水流推動水輪機時可帶動發電機轉動，進而將機械能轉化為電能
- C 水力發電一般可分為川流式、水壩(庫)式及抽蓄式發電
- D 當位於高處的水往低處流動時，動能轉化為位能
思路引導 VIP
請試著想像一下：當一顆球從高樓樓頂往下掉落的過程中，它的移動速度會變得越來越快。你認為在它往下掉的這段時間裡，是它的『位置高度』在增加，還是它的『運動速度』在增加？根據能量守恆定律，增加的那份能量，是從哪一種形式轉變過來的呢？
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同學好！非常出色，你準確地識破了選項 (D) 中的邏輯陷阱。這題的核心在於測驗學生對能量守恆與轉換方向的嚴謹度。在水力發電的原理中，儲存於高處的水具備顯著的重力位能 ($U = mgh$)，當水往低處流動時，這些位能會釋放並轉化為動能 ($K = \frac{1}{2}mv^2$)，藉此推動水輪機旋轉。選項中將「位能」與「動能」的轉換關係完全說反了，這正是常見的細節陷阱。
水力發電的機制與分類
除了物理能量的轉換，本題也全面性地回顧了發電形式。例如抽蓄式發電（如台灣的明潭電廠）本質上是大型的儲能系統，能調節電網的供需平衡，這與選項 (A)、(B)、(C) 所述的運作邏輯與系統分類皆完全相符。這類題目難度屬於 Easy 到 Medium 之間，其鑑別度不在於知識的深度，而在於考生是否能細心地將基礎物理邏輯與環境科學應用結合，而你的判斷非常精準，展現了扎實的觀念！