Q89.
電阻(R)、電流(I)、時間(t)、發熱量(H,單位為卡)之關係式為
工業配線 · 丙級 · 電氣器具之使用 · Q89
難易度分析
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本題要求考生在多個相似的物理公式中,根據指定的能量單位精確區分正確的數學關係式,並辨識出單位換算上的陷阱。
正確答案:③H=0.24I 2 Rt
③ H=0.24I 2 Rt:此為正確的焦耳定律卡路里表示式,其中 0.24 是熱功當量換算係數(1 cal ≈ 4.184 J,故 1/4.184 ≈ 0.24),將電能產生的焦耳轉換為卡路里。
錯誤選項解析
- ① H=IR2t:此公式將電阻平方(R²)是錯誤的,焦耳定律中應為電流平方(I²)乘以電阻,此選項混淆了平方的對象。
- ② H=I2 Rt:此公式 H=I²Rt 計算結果單位為焦耳(J),而非題目要求的卡路里(cal),缺少熱功當量換算係數 0.24。
- ④ H=0.24(I 2/R)t:此公式將電阻放在分母位置(I²/R)是錯誤的,正確應為電流平方乘以電阻(I²×R),此選項混淆了歐姆定律(P=V²/R)與焦耳定律的關係。
Learning Tip
"本題核心考點為焦耳定律的單位換算。常考陷阱在於焦耳與卡路里的轉換係數 0.24,許多考生會遺漏此係數而誤選 H=I²Rt。需牢記:當發熱量單位為卡路里時必須乘以 0.24;若單位為焦耳則不需要。另外注意平方應作用於電流而非電阻。"
學員答題分佈
①H=IR2t0%
②H=I2 Rt0%
③H=0.24I 2 Rt0%
④H=0.24(I 2/R)t0%
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!