Q92.
有關「雙金屬膨脹式溫度計」的敘述中，何者正確？
化工 · 乙級 · 工業儀器 · Q92
難易度分析
4 / 5
本題採複選形式，要求對雙金屬片之物理特性與運作機制有全面且精確的理解。題目中包含關於彎曲方向的易混淆概念，需在多個選項中逐一排除錯誤項，因此比起單選題更考驗知識點的完整度。
正確答案 (複選)：①, ③, ④
- ① 由兩種膨脹係數不同的金屬薄板接合而成:雙金屬膨脹式溫度計的核心結構確實是由兩種熱膨脹係數不同的金屬薄板，透過焊接或軋製方式緊密接合而成，利用兩者受熱後的變形差異產生彎曲效應。
- ③ 當兩種金屬的膨脹係數相差越大時，雙金屬片的彎曲度也將越大:兩種金屬的熱膨脹係數差異越大，受熱時兩者產生的長度變化差值越大，因此雙金屬片的彎曲曲率半徑越小（彎曲度越大），靈敏度也越高。實務上常選用殷鋼（Invar）與黃銅或鎳合金配對以獲得最大差異。
- ④ 利用雙金屬片偏移的大小來推估溫度:雙金屬片的彎曲偏移量與溫度變化呈函數關係，透過機械結構（如指針、刻度盤）將位移量轉換為溫度讀數，此為機械式溫度量測的基本原理。
錯誤選項解析
- ② 當溫度上升時雙金屬片向膨脹係數大的金屬的一側彎曲:當溫度上升時，雙金屬片應向膨脹係數較小的金屬一側彎曲，而非膨脹係數大的一側。因為膨脹係數大的金屬伸長量較大，會迫使整體向伸長量較小的一側彎曲。此為本題常見的概念混淆點。
Learning Tip
"本題核心考點為雙金屬溫度計的彎曲方向判斷，務必記住「受熱時向膨脹係數小的一側彎曲」，此為最常設錯的陷阱。另外需注意，雙金屬式溫度計屬於直接式溫度感測，反應速度較慢但結構簡單可靠，常用於現場指示型儀表，不適用於需要快速響應或遠端傳輸的控制迴路。"
學員答題分佈
①由兩種膨脹係數不同的金屬薄板接合而成0%
②當溫度上升時雙金屬片向膨脹係數大的金屬的一側彎曲0%
③當兩種金屬的膨脹係數相差越大時，雙金屬片的彎曲度也將越大0%
④利用雙金屬片偏移的大小來推估溫度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！