Q2.
變壓器短路時，所產生之電磁機械力與電流的
變壓器裝修 · 丙級 · 檢驗 · Q2
難易度分析
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本題考查特定物理量與電流之間的比例關係，需準確記憶電磁力定律及其推導出的數學特性，屬於基礎概念的定義辨析題。
正確答案：②二次方
② 二次方:電磁機械力與短路電流的二次方成正比。依據公式 F ∝ B·I，而磁通密度 B ∝ I，因此 F ∝ I²。變壓器短路時短路電流可達額定電流的十數倍，產生的巨大電磁力足以造成繞組變形或絕緣破壞。
錯誤選項解析
- ① 一次方:電磁力與電流並非呈一次方關係。根據勞侖茲力定律，繞組導體在磁場中所受之力與磁通密度及電流皆成正比，而磁通密度本身亦由電流產生，故應為平方關係而非線性關係。
- ③ 三次方:電磁力與電流並非呈三次方關係。三次方關係在變壓器電磁現象中並無物理依據，此為混淆選項。
- ④ 1/2 次方 成正比:1/2 次方（平方根）關係不適用於電磁力計算。此關係常見於有效值與峰值換算等情境，與本題之電磁力原理無關。
Learning Tip
"此題核心考點為電磁力與電流的平方正比關係。短路時電流急遽增大，電磁力以平方倍數成長，是造成變壓器繞組機械性損傷的主因。常考陷阱為將電磁力（∝I²）與銅損（∝I²）或鐵損觀念混淆，需特別注意各物理量與電流的對應關係。"
學員答題分佈
①一次方0%
②二次方0%
③三次方0%
④1/2 次方 成正比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！