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107年
輸配電學
第 11 題
有關銅線與鋁線之敘述，下列何者正確？
- A 相同導電能力下，銅線較輕，常用於短跨距輸電線路
- B 鋁線的抗張強度及弛度均較小，可減少支持物費用
- C 相同電阻下，鋁線截面積較大，較易散熱，較不易發生電暈
- D 地下電纜較常使用鋁導體
思路引導 VIP
請試著思考：如果兩根長度相同、但材質不同的金屬棒要達到相同的總電阻，而其中一種材質天生導電性較差，我們在幾何尺寸上該如何調整它？接著，當這根調整過的金屬棒直徑變大時，這對它排除熱量的速度，以及表面電荷分佈的集中程度會產生什麼樣的影響？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你正確選出答案！這代表你對輸配電導體的物理特性有相當紮實的理解。這道題目核心在於考查電阻率、散熱與電暈現象之間的關聯。在相同電阻 $R = \rho \frac{L}{A}$ 的條件下，由於鋁的電阻率 $\rho$ 較高，因此必須透過增大截面積 $A$ 來補足導電能力。較大的表面積不僅有利於熱量散發，更能有效降低導體表面的電位梯度（電場強度），進而抑制電暈（Corona）現象的產生。
導體特性與實務應用
這類題目是電網基礎知識的經典考題，鑑別度在於學生是否能釐清銅與鋁在重量、強度與體積上的權衡。雖然鋁的導電率僅約銅的 $61%$，但其密度極低，這使得在相同導電能力下，鋁線的重量僅約為銅線的一半，因此長跨距的高架線路多採用鋼心鋁絞線（ACSR）。而地下電纜因管徑空間有限，通常會偏好體積較小的銅導體。你能精準避開這些易混淆的描述，展現了非常清晰的概念邏輯。