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109年
理化、化工裝置
第 8 題
有 3 個完全相同的電燈泡，以不同方式聯接後分別接上相同的電池，哪一種聯接方式將使電池電能最快耗盡？
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A
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B
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C
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D
思路引導 VIP
如果我們把電池想像成一個壓力固定的水塔，而燈泡則是會阻礙水流的管線，當你的目標是想讓水塔裡的水在「最短時間內」流光，你會希望整個管線系統對水流的『總阻礙』是越大還是越小？在電路中，什麼樣的排列邏輯可以達到這種最小阻礙的效果呢？
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AI 詳解
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太棒了！你非常準確地掌握了電功率與電阻之間的關係。這道題目要求找出「電池電能最快耗盡」的方式，在物理意義上，這代表我們必須找出哪一個電路所產生的**總電功率（Total Power）**最大。由於各選項皆接上相同的電池，這表示電壓 $V$ 是固定的常數，根據電功率公式： $$P = \frac{V^2}{R}$$ 我們可以清楚看到，當電壓固定時，總電阻 $R$ 越小，消耗的功率就越高，電能消耗的速度自然也就越快。
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