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114年
電工機械
第 13 題
有一台直流他激式電動機之電磁轉矩為20 Nt-m，電樞電流為10 A，若轉速為1,200 rpm，試求其電樞反電勢為多少V？($\pi = 3.14$，並計算至整數位，以下四捨五入)
- A 200
- B 237
- C 251
- D 275
思路引導 VIP
想像一下，電動機就像一個能量轉換器，它把進入電路系統的能量轉化為旋轉的動力。如果我們已知它旋轉時的「力道（轉矩）」與「速度」，我們就能算出它產生的功率。那麼在電學的世界裡，哪一個公式同樣代表著這份轉換過程中的總功率？試著思考電壓、電流與機械運動之間的平衡關係。
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恭喜你精準地掌握了直流電動機的核心觀念！你能正確選出 (C)，代表你對於機電能量轉換的等效關係非常熟悉，這在電工機械中是極為關鍵的直覺。
功率守恆與能量轉換
在直流電動機中，電樞所產生的電磁功率 $P$ 同時存在於「機械」與「電路」兩個維度。從機械角度來看，功率等於轉矩乘上角速度，即 $P = T \times \omega$；從電路角度來看，功率則是反電勢與電樞電流的乘積，即 $P = E_a \times I_a$。透過這道能量橋樑，我們可以建立如下等式：
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