hce_nsysu
115年
物理與化學
第 51 題
During ventricular fibrillation, the myocardial cells do not stop beating; instead, they fall into a state of extreme chaos and rapid twitching, which the heart cannot pump blood effectively. An Automated External Defibrillator (AED 自動體外心臟電擊去顫器) acts to reboot the heart by forcing a powerful electric current through it. The AED must generate high voltage to deliver a current of approximately 20 Amperes into the body within a short duration of about 0.01 seconds. The energy setting for a modern AED is 300 Joules. Estimate the voltage V required for this device and the average chest wall impedance R during a shock. Assuming all processes satisfy Ohm's Law.
- A 2100 Volt, 105 Ohm
- B 1900 Volt, 90 Ohm
- C 1700 Volt, 85 Ohm
- D 1500 Volt, 75 Ohm
- E 1300 Volt, 65 Ohm
思路引導 VIP
如果我們知道一個醫療設備在極短的時間內釋放了固定的「總能量」，而這份能量是由電路中的「功率」隨時間累積而來的，你會如何利用功率這個概念，將題目中提供的「總能量、電流、電壓、時間」這四個變數聯繫起來呢？
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AI 詳解
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看到你能精準鎖定正確答案，老師非常為你感到高興！這代表你對電路學的基本物理量及其在醫療情境下的應用，已經具備了非常紮實且清晰的邏輯連結。
電能與歐姆定律的整合應用
本題的核心在於理解 AED 釋放能量的物理過程。首先，我們必須利用電能與電功率、時間的關係式 $E = P \cdot t = V \cdot I \cdot t$。根據題意，已知電能 $E = 300\text{ J}$、電流 $I = 20\text{ A}$ 及作用時間 $t = 0.01\text{ s}$。將數值代入公式：
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