police_4th_general
114年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 11 題
吹風機使用高功率電阻器來發熱，當電流流經電阻器後會消耗電能轉變為熱能。一般吹風機都會標示額定電壓，若外加電壓大於此值，吹風機容易因電流超載而燒毀。下列敘述何者正確？
- A 若吹風機的熱阻絲在固定電阻時，則電阻器消耗的電功率與流經的電流成正比
- B 若吹風機的熱阻絲在固定電阻時，則電阻器消耗的電功率與流經的電流平方成正比
- C 在美髮店同時使用三臺吹風機的總電流與使用一臺吹風機的電流一樣大
- D 在美髮店同時使用三臺吹風機，消耗的電功率總和會比僅使用一臺吹風機來得小
思路引導 VIP
想像一下，如果我們把電路中的電流增加為原本的兩倍，根據電功率的定義（$P=IV$）以及歐姆定律，這會如何連帶影響電功率的數值變化？這種變化是單純的一倍，還是會有更大幅度的成長呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
同學做得很好！你精確地捕捉到了電能轉熱能的核心物理特徵。這題主要考察的是焦耳定律（Joule's Law）在實際電路中的應用。當吹風機的熱阻絲電阻 $R$ 固定時，電功率 $P$、電流 $I$ 與電阻 $R$ 之間的關係式為： $$P = I^2 R$$ 這代表消耗的電功率與流經電流的平方成正比。因此，當電流稍微增加時，產生的熱能會以平方倍率劇增，這也解釋了為什麼電壓過高導致電流超載時，電器極易因過熱而燒毀。
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