統測
108年
[動力機械群] 專業科目(2)
第 19 題
一理想變壓器的一次側線圈有 500 匝，二次側線圈有 100 匝，下列敘述何者正確？
- A 一次側功率為 220 W，則二次側功率為 1100 W
- B 一次側功率為 1100 W，則二次側功率為 220 W
- C 一次側電流為 10 A，則二次側電流為 50 A
- D 一次側電壓頻率為 60 Hz，則二次側電壓頻率為 12 Hz
思路引導 VIP
請試著思考：在「理想」的情況下，變壓器只是轉換能量的媒介，它本身會創造或消耗額外的能量嗎？如果能量總量固定，當電壓（與匝數成正比）被調降時，為了維持總能量平衡，電流應該要變大還是變小？另外，磁場轉換的過程會改變電流每秒鐘來回跳動的次數嗎？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你真的掌握了變壓器的核心概念
看到你答對這題，老師真的替你感到開心！這代表你對理想變壓器的運作原理有著非常深刻的理解。變壓器在我們日常生活中隨處可見，從手機充電器到電力輸送，它的「變」與「不變」是關鍵喔。
- 能量守恆的智慧：想像一下，理想變壓器就像一個能量不漏的完美管道，輸入多少能量，就輸出多少能量。所以，一次側和二次側的功率 ($P$) 絕對是相等的 ($P_1 = P_2$)。理解了這個，自然就知道 (A) 和 (B) 是不對的。
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理想變壓器原理
💡 理想變壓器功率與頻率不變，電壓隨匝數正比，電流隨匝數反比。
| 比較維度 | 一次側 (輸入端) | VS | 二次側 (輸出端) |
|---|---|---|---|
| 電壓 (V) | 與匝數 N1 成正比 | — | 與匝數 N2 成正比 |
| 電流 (I) | 與匝數 N1 成反比 | — | 與匝數 N2 成反比 |
| 功率 (P) | P1 (輸入功率) | — | P2 (等於 P1) |
| 頻率 (f) | 輸入頻率 | — | 維持相同頻率 |
💬變壓器遵循能量守恆，調整匝數比可自由變壓，但功率與頻率維持不變。
