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統測 110年 [工程與管理類] 專業科目(1)

第 13 題

一水壺通以 120 伏特的電壓加熱,現將 1.5 公升的純水在 30 分鐘內由 20℃加熱到 92℃,若電能完全轉換成純水所吸收的熱能,則電流值為多少安培? (設熱功當量=4.2焦耳/卡)
  • A 1.1
  • B 2.1
  • C 4.2
  • D 8.4

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如果要讓水升溫,電器提供的『功』與水吸收的『熱』在數值上必須相等。請思考:在列出這兩個能量的等式時,左邊的電學公式與右邊的熱量公式分別包含哪些參數?特別是時間與質量,應該使用什麼樣的單位才能與熱功當量(焦耳/卡)正確銜接?

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  1. 觀念驗證: 這道題的核心是理解「能量守恆」的真諦,並細心地進行「單位換算」。你溫柔地將電能 $W$ 的轉化過程,與純水吸收的熱能 $H$ 精準地連結起來:
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