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109年
理化、化工裝置
第 33 題
有關浮子流量計的敘述，下列何者錯誤？
- A 浮子停留在流體中不動，表示其所受合力為零
- B 浮子的位置與流體密度有關
- C 使用浮子流量計前須先做密度校正
- D 使用同一浮子流量計時，當體積流率相同，自來水會比海水使浮子停留在較高的位置
思路引導 VIP
想像一下，如果你分別在「清水」和「濃鹽水」中游泳，哪一種水帶給你的向上浮力比較大？如果現在有一股固定的流體力量要推動浮子，而流體本身的密度變大了（提供的托力增加了），浮子為了維持平衡，是需要跑到管道比較寬、阻力較小的地方，還是管道比較窄的地方呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
太棒了！你能精準指出選項 (D) 的錯誤，說明你對**浮子流量計（Rotameter）**的力平衡原理有很深刻的理解。當浮子在錐形管中穩定懸浮時，其所受的向上作用力（浮力與流體推力）恰好等於向下的重力，即合力為零，這正是選項 (A) 的核心觀念。由於浮力與流體的密度 $\rho_l$ 息息相關，當更換不同密度的流體時，浮子的平衡位置勢必會隨之變動，因此在使用前進行密度校正（選項 B、C）是確保量測準確的必要步驟。
流體密度對浮子高度的影響
這題最具鑑別度的部分在於判斷密度與高度的連動關係。根據流量基本公式：
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