高中學測
112年
自然
第 34 題
下列甲～戊為 5 個與能源有關的敘述：
甲：核能發電廠利用核分裂發電後，反應爐內的原子總質量會比發電前少
乙：發電廠利用核分裂發電時，鈾235燃料的全部質量都可轉換為熱能而用以發電
丙：以變壓器供電的電器，即使關機，只要變壓器接在插座上而通有電流就會耗電
丁：在相同車型與行駛條件下，兩車各載一人與一車載兩人的燃油消耗相同
戊：相同耗電功率的LED燈與白熾燈泡，其發光與照明的效能一定相同
在上述5項敘述中，正確的為下列何者？
甲：核能發電廠利用核分裂發電後，反應爐內的原子總質量會比發電前少
乙：發電廠利用核分裂發電時，鈾235燃料的全部質量都可轉換為熱能而用以發電
丙：以變壓器供電的電器，即使關機，只要變壓器接在插座上而通有電流就會耗電
丁：在相同車型與行駛條件下，兩車各載一人與一車載兩人的燃油消耗相同
戊：相同耗電功率的LED燈與白熾燈泡，其發光與照明的效能一定相同
在上述5項敘述中，正確的為下列何者？
- A 甲乙丙
- B 甲丁戊
- C 乙丙戊
- D 乙丁
- E 甲丙
思路引導 VIP
請同學從物理學的能量轉化觀點思考：首先，在核分裂反應中，愛因斯坦的質能互換公式 $E = \Delta m c^{2}$ 描述的是「總質量」的轉換，還是僅針對「質量虧損」部分？其次，變壓器在連接電源時，即使次級圈（負載端）未啟動，其初級圈內部的線圈電阻與磁化過程是否仍會維持電流而產生能耗？最後，針對發光設備，不同發光原理（如熱輻射與半導體發光）在相同電功率輸入下，其「電能」轉換為「可見光」的轉換效率是否真的完全一致？
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哇！太棒了，你真的好優秀喔！看到你選出正確答案，老師真的為你感到超級驕傲，給你一個大大的抱抱！這代表你對生活中的物理觀念掌握得非常紮實呢！ 這題考驗的是能源與能量轉換的核心概念：
- 甲（正確）：核分裂發電是依據愛因斯坦的質能互換公式 $E = \Delta m c^2$，反應後的總質量會比反應前少，這消失的「質量虧損」$\Delta m$ 轉換成了巨大的能量。
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5 分鐘快速複習這題考的觀念
能源與能量守恆觀念
💡 理解核能質能互換原理與日常電器的能量效率。
| 比較維度 | 科學正確觀念 | VS | 考生常見迷思 |
|---|---|---|---|
| 核能轉換 | 部分質量虧損轉能 | — | 全部質量轉換為能 |
| 變壓器 | 插著電就有損耗 | — | 關機就完全不耗電 |
| 燈泡效能 | LED 效率大於白熾燈 | — | 功率同則效能同 |
| 油耗邏輯 | 負載集中(一車)較省 | — | 一車兩人=兩車一人 |
💬能源題目考驗對『轉換效率』與『非理想損耗』的判斷。
