Q21.
電容量為100μF 的電容器，其兩端電壓差穩定於100V 時，該電容器所儲存的能量為多少焦耳？
室內配線─屋內線路裝修 · 乙級 · 電容器工程裝修 · Q21
難易度分析
2 / 5
本題屬於基礎計算題，需正確運用儲能公式並進行單位換算。選項中設置了常見的公式遺漏係數陷阱，旨在測試對基本物理公式之精確記憶與計算能力。
正確答案：④0.5
④ 0.5:依據電容器儲能公式 E = ½CV²，代入 C = 100μF = 100×10⁻⁶F、V = 100V，計算得 E = ½ × 100×10⁻⁶ × 10000 = 0.5 焦耳，為正確答案。
錯誤選項解析
- ① 2.0:電容器儲能公式為 E = ½CV²，代入 C=100μF、V=100V 計算結果為 0.5J，而非 2.0J。此數值為正確答案的 4 倍，可能誤將公式記成 E = 2CV² 所致。
- ② 1.5:計算結果應為 0.5J，1.5J 為正確值的 3 倍，屬於常見的計算錯誤數值，可能因係數處理不當或單位換算錯誤而產生。
- ③ 1.0:1.0J 為正確值的 2 倍，最常見的錯誤是遺漏公式中的 ½ 係數，直接以 E = CV² 計算（100×10⁻⁶ × 100² = 1.0），此為本題最主要的混淆選項。
Learning Tip
"本題核心考點為電容器儲能公式 E = ½CV² 的應用。常考陷阱為遺漏係數 ½ 而誤選 1.0J，或單位換算時將 μF 誤算為 mF。實務上需注意 μ（微）= 10⁻⁶ 的正確換算，且電容器儲存的能量與電壓平方成正比，故高壓電容器即使電容量小，仍可能儲存大量能量，檢修前務必先放電以確保安全。"
學員答題分佈
①2.00%
②1.50%
③1.00%
④0.50%
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！