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儀表電子/儀表電學/Q19
中等
正確率 -
Q19.

目前國際標準單位系統(international system of units,SI)中,電阻標準之維持是採用:

儀表電子 · 甲級 · 儀表電學 · Q19

難易度分析

3 / 5

題目考察學生對SI電阻標準來源的基礎知識,單選且只需辨識兩種量子效應的適用範疇,故難度評為中等。

正確答案:③量子霍爾電阻(quantized Hall resistance)

③ 量子霍爾電阻(quantized Hall resistance):量子霍爾電阻利用二維電子系統在低溫強磁場下產生的量子霍爾效應,其霍爾電阻平台值精確等於 h/e² 的整數分之一(約 25812.807 Ω),自 1990 年起被國際計量大會採納為電阻SI標準的維持方法。

錯誤選項解析

  • ① 繞線式標準電阻器(1Ω,一組約10 個):繞線式標準電阻器屬於傳統實體標準器,其阻值會隨時間產生溫度漂移與材料老化,穩定度不足以維持現代國際SI標準,目前已僅作為實驗室二級標準使用。
  • ② 精密電阻器(1kΩ,一組約10 個):精密電阻器即使具備低溫度係數與高穩定度特性,仍屬於被動元件,無法提供基於物理常數的絕對標準,故不能作為國際電阻標準之維持依據。
  • ④ 約瑟芬效應(Josephson effect)電阻:約瑟芬效應應用於電壓標準的維持(約瑟芬電壓常數 K_J = 2e/h),而非電阻標準;電阻與電壓的量子標準分別依賴量子霍爾效應與約瑟芬效應,兩者不可混淆。
Learning Tip

"此類題型常考SI七大基本單位及其對應的量子標準維持方法。關鍵區分:量子霍爾效應用於電阻標準、約瑟芬效應用於電壓標準、單電子穿隧效應用於電流標準。實務上需牢記各量子效應對應的電氣量,避免將電壓與電阻的標準來源混淆。"

學員答題分佈

①繞線式標準電阻器(1Ω,一組約10 個)0%
②精密電阻器(1kΩ,一組約10 個)0%
③量子霍爾電阻(quantized Hall resistance)0%
④約瑟芬效應(Josephson effect)電阻0%

此答題分佈是根據學員在 LongePass 模擬考等實際作答紀錄計算而成。與考友分享這道歷屆試題與詳細解析!

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