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高考申論題 115年 [航空器維修] 航空器電氣系統

第 二 題

📖 題組:
某型飛機之緊急電源系統使用 24 V 鉛酸蓄電池供應重要航電設備。已知設備正常工作時持續消耗 15 A 電流,依設計要求,當主發電系統故障後,電池須能獨立供電至少 2.5 小時,試求:(每小題 5 分,共 15 分) (一) 電池最小容量應為多少安培小時(Ah)? (二) 電池儲存能量為多少瓦時(Wh)? (三) 電池總能量為多少焦耳(J)?
📝 此題為申論題,共 3 小題

小題 (二)

電池儲存能量為多少瓦時(Wh)?

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本題要求計算電能(能量),單位為瓦特小時(Wh)。思考方向為如何將上一小局算出的電量(Ah)結合電池的工作電壓(V)來求得電能。公式為:能量 (Wh) = 電壓 (V) × 容量 (Ah)。

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【考點分析】 本題考查電能(Energy)的計算,特別是蓄電池在特定工作電壓下儲存能量的瓦時(Wh)計算。 【理論/法規依據】

小題 (一)

電池最小容量應為多少安培小時(Ah)?

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這是一題非常基礎但實用的飛機電池容量計算題。解題關鍵在於理解「容量」的定義,即電流與時間的乘積(Ampere-hours, Ah)。考生應注意單位的一致性,並直接使用公式:容量 = 電流 × 時間 進行計算。

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【考點分析】 本題考查直流電源系統中電池容量(Ah)的基本定義與計算。 【理論/法規依據】

小題 (三)

電池總能量為多少焦耳(J)?

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本題考查不同能量單位之間的轉換,特別是從「瓦時(Wh)」轉換為國際標準單位「焦耳(J)」。考生需牢記 1 瓦特等於 1 焦耳/秒($1\text{ W} = 1\text{ J/s}$),因此 1 瓦特小時等於 $1\text{ W} \times 3600\text{ 秒} = 3600\text{ 焦耳}$。

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【考點分析】 本題考查物理能量單位的轉換,特別是瓦時(Wh)與焦耳(J)之轉換關係。 【理論/法規依據】

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