Q93.
有關「雙金屬膨脹式溫度計」所用之雙金屬片的敘述中，下列何者正確？
化工 · 乙級 · 工業儀器 · Q93
難易度分析
4 / 5
本題屬於複選題，要求對物理公式的正反比關係、特定合金成分以及機械構造等多項知識點進行全面判別，且選項中設有精準的數值與邏輯陷阱，大幅提升了作答難度。
正確答案 (複選)：②, ④
- ② 低膨脹係數金屬多用含36％鎳的恆範鋼:低膨脹係數金屬確實多採用含 36% 鎳的恆範鋼（Invar），其熱膨脹係數極低，是雙金屬片的標準低膨脹側材料，符合 CNS 溫度計材料規範。
- ④ 螺旋狀雙金屬片之兩端，通常分別固定於桿之底部與裝指針的軸上:螺旋狀雙金屬片的結構設計中，一端固定於基座桿的底部，另一端連接至指針軸，利用螺旋捲曲放大線性膨脹位移，此為機械式溫度計的標準構造。
錯誤選項解析
- ① 撓曲度和它的撓曲常數、長度的平方、厚度及溫度差異成正比:撓曲度與雙金屬片的長度平方及溫度差成正比，但與厚度成反比，而非成正比。此選項混淆了厚度與撓曲度的關係，正確公式中厚度增加會降低靈敏度。
- ③ 高膨脹係數金屬在量測低溫時使用鎳，在高溫時採用青銅:高膨脹係數金屬在低溫時通常使用黃銅或鎳合金，高溫時則採用不鏽鋼或特殊合金，而非單純使用鎳或青銅。此選項對材料應用溫度範圍的描述不正確。
Learning Tip
"雙金屬溫度計的核心考點在於理解熱膨脹係數差異產生撓曲的原理。常考陷阱包括：①撓曲度與厚度成反比而非正比；②恆範鋼（Invar）的鎳含量為 36%；③螺旋狀設計目的是放大位移以提高量測靈敏度。實務上需注意雙金屬片長期使用後的金屬疲勞問題。"
學員答題分佈
①撓曲度和它的撓曲常數、長度的平方、厚度及溫度差異成正比0%
②低膨脹係數金屬多用含36％鎳的恆範鋼0%
③高膨脹係數金屬在量測低溫時使用鎳，在高溫時採用青銅0%
④螺旋狀雙金屬片之兩端，通常分別固定於桿之底部與裝指針的軸上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！