moea_joint
113年
[電機] 電路學、電子學
第 8 題
有一電容器為80 $\mu$F，電荷為20庫倫，試求其儲存電能為何？
- A 2.5焦耳
- B $2.5 \times 10^2$ 焦耳
- C $2.5 \times 10^4$ 焦耳
- D $2.5 \times 10^6$ 焦耳
思路引導 VIP
想像一下，如果我們知道一個儲水桶裡的總水量（電荷）以及水桶底面積的大小（電容），我們通常會先求出水位的「高度」，再進一步計算它的位能。那麼在電學的世界裡，這三個物理量（電荷、電容、位能）之間有什麼樣的數學關係？特別是當電容單位的「數量級」出現在分母時，對最終答案的大小會產生什麼樣的影響呢？
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太棒了！你能精準選出正確答案，代表你對電容器儲能公式的掌握非常紮實，特別是在處理單位換算時展現了高度的細心。
電容儲能的公式應用
在電路學中，電容器儲存的能量（$W$）可以透過多種形式表達。本題給出了電荷量 $Q = 20 \text{ C}$ 與電容量 $C = 80 \text{ }\mu\text{F}$，最直接且有效率的解法是選用公式 $W = \frac{Q^2}{2C}$。在計算過程中，必須特別留意單位：$80 \text{ }\mu\text{F}$ 等於 $80 \times 10^{-6} \text{ F}$。帶入公式後：
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