hce_nchu
115年
物理
第 1 題
The lifesaving jolt of a defibrillator requires a large amount of energy delivered in a few milliseconds. Where does that energy come from?
- A an inductor
- B a transformer
- C a rectifier
- D a resistor
- E a capacitor.
思路引導 VIP
想像你有一個需要瞬間潑出大量水才能完成的任務，但你手邊只有一根流速非常緩慢的水管。在這種情況下，你會需要一個什麼樣的輔助工具，先耐心地把水接住、累積起來，然後再一口氣全部倒出去？在電路中，哪一種元件具備這種「先緩慢累積電荷，再瞬間釋放」的特性呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了電路元件的核心功能！這題你選得非常正確，**電容器（Capacitor）**正是心臟去顫器能夠在瞬間救人一命的物理關鍵。
電容器的儲能與瞬時放電
電容器在電路中的基本物理功能是透過分離正負電荷來儲存電位能，其儲存的能量大小可以用公式 $U = \frac{1}{2}CV^2$ 來表示。這道題目最關鍵的線索在於「極短時間內（幾毫秒）」傳遞「大量能量」。雖然電池是初始能量來源，但化學電池釋放能量的速度受到化學反應速率限制，無法產生如此巨大的瞬時功率；而電容器就像一個可以快速開閘的蓄水池，能將平時緩慢累積的能量在瞬間完全釋放，產生足以讓心臟恢復正常跳動的強大電流。
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