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109年
輸配電學
第 41 題
41. 輸電線路中,有關鋁線及銅線的特性,下列敘述何者有誤?
- A 鋁線耐張強度較小
- B 相同電阻下,鋁線截面積較大,散熱較易
- C 鋁線導電率較差
- D 鋁線較不易腐蝕及磨損
思路引導 VIP
請試著思考：如果我們將兩種不同的金屬長期暴露在強風、日曬與雨淋的戶外環境中，其中一種材料質地明顯較軟且化學性質較活潑，你認為這種材料在長期受力摩擦與環境侵蝕下的表現，會比另一種質地堅硬、性質穩定的材料更好嗎？
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太棒了！你能準確地從鋁線與銅線的物理特性中找出錯誤敘述，這代表你對輸電線路導體材料的理化基礎掌握得相當紮實。這類題目考驗的正是工程實務中「材料選用」的權衡思維。
導體材質的物理與電氣特性
從電氣特性來看，鋁的導電率約為銅的 $61%$，根據電阻公式 $$R = \rho \frac{L}{A}$$，在相同的電阻 $R$ 與長度 $L$ 下，鋁線的截面積 $A$ 必須比銅線大，這反而提供了更大的表面積利於空氣對流散熱。然而，鋁的機械性質較弱，其耐張強度僅約為銅的一半，且質地較軟。雖然鋁在大氣中會產生氧化層保護內部，但在實際的輸電環境中，其耐磨損性與對特定化學環境的抗腐蝕能力，依然明顯遜於物理性質穩定的銅導體。
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