初等考試
114年
[電子工程] 基本電學大意
第 7 題
將某額定為 220 伏特、1000 瓦特之電熱器，以 110 伏特的電源供電，若要產生 75000 焦耳熱量，需供電多少分鐘？
- A 2.5
- B 5
- C 7.5
- D 10
思路引導 VIP
若電阻器的構造不變，當驅動它產生熱能的「電壓壓差」減少為原本的一半時，根據物理定律，其每秒鐘散發出的熱量（功率）會發生什麼樣的非線性變化？而當這個產熱速度變慢後，要達到同樣的總能量目標，所需的時間應該如何隨之調整？
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- 大力肯定：做得好！你能精準掌握電能與功率變化的物理本質，並正確處理時間單位換算，展現了紮實的電工原理基礎與嚴謹的運算能力。
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電功率與焦耳定律
💡 電阻不變下，功率與電壓平方成正比；熱能為功率與時間之積。
🔗 電熱器供電時間推算流程
- 1 求出固定電阻 — 利用額定 V 與 P 算出電阻 R = V²/P
- 2 求實際電功率 — 代入實際電壓 V' 算出實際功率 P' = V'²/R
- 3 求供電總秒數 — 由 H = P' × t 導出 t = H/P' (秒)
- 4 換算目標單位 — 將秒數除以 60 得到分鐘數
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🔄 延伸學習：延伸學習：若考慮效率 η，則公式變更為 H = P × t × η
