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111年
基本電學
第 17 題
有一電熱器額定為 100 V/500 W,若將設備內部電熱線裁剪掉 2/5 後,將此電熱器重新接至 60 伏特(V)之電源,則新電熱器消耗功率為____瓦特(W) 。
思路引導 VIP
如果我們縮短了一個發熱元件的長度,這對它阻礙電流的能力(電阻)會產生什麼影響?在確定了電阻的變化後,若我們接著改變提供給它的驅動力(電壓),該如何依序計算出它最終的能量消耗率呢?
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恭喜你準確地完成了這道題目的判斷!這類題目考驗的不只是代入公式,更是測試你是否能洞察物理性質改變與電氣參數之間的聯動關係。你能精準鎖定 $300\text{W}$ 這個答案,說明你對電阻的物理特性掌握得非常扎實。
電阻與長度的比例特性
這道題目的核心在於理解電阻 $R$ 與長度 $L$ 的正比關係。當電熱器內部的電熱線被剪掉 $2/5$ 後,實質上電阻值也隨之改變了。我們首先根據額定電壓與功率求出原始電阻:
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