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    14.素養(4)
1 有關發電機與電動機的敘述，下列何者正確？ 93
A 發電機是利用電流的磁效應，將動能轉換成電能的裝置
B 電動機是利用電磁感應，將電能轉換成動能的裝置
C 發電機與電動機的構造大致相同
D 發電機所產生的電動勢大小與磁場的大小成反比
  

電流的磁效應：電動機利用電流產生磁場，磁場與磁場相互作用產生動能

電磁感應：發電機利用導體切割磁場進而感應電勢

發電機所產生的電動勢大小與磁場的大小成正比

2 家中冷氣機標示為【220V，2200W】，若七月份每晚開5小時，設電費每度6元，則七月份須繳電費多少元？（1度為1千瓦－小時） 95
A 511.5
B 1023
C 2046
D 3069
  

每日消耗電能W=P×t=2200/1000×5=11kWh

消耗電能W＝11× 31＝341kWh

電費＝341×6＝2046元

3 一個額定12 V、50 AH的汽車蓄電池，理想情況下，充滿電後蓄電池儲存之能量為多少焦耳？ 96
A 2.16×10－6
B 2.16×106
C 0.6×10－3
D 0.6×103
  
W＝V×I×t＝12×50×3600＝2160000J＝2.16×106J
4 有一電器使用100伏特的電壓，在5秒內消耗2000焦耳的電能，若此電器連續使用10小時，則消耗多少度電？ 101
A 1度
B 2度
C 3度
D 4度
  

P=W/t=2000/5=400W=0.4W

W=0.4×10=4kWh=4度

5 某系統的輸出功率為20kW，效率為0.8，若連續使用10小時，則系統的輸入能量為何？ 103
A 250kWH
B 200kWH
C 180kWH
D 160kWH
  

Pi=Po/η

Pi=20k/0.8=25kW

Wi=25k×10=250kWH

6 某裝置的電源電池為1.5V，可使用能量為5400 J。該裝置之工作與待機模式所需電流分別為19mA與200μA ，若設定每小時工作10分鐘，待機50分鐘，則該裝置約可使用多少小時？ 104
A 150
B 200
C 300
D 375
  

W = V * I * t

每小時所消耗的能量 = 1.5 *19m*10*60+1.5 * 200μ *50*60(時間以秒為單位)

= 1.5 *19m*10*60+1.5 * 200μ *50*60 = 18000mJ =18J

= 5400/18 = 300J

7 某地有一部額定800kW的風力發電機及一套額定400kW的太陽能發電設備，若風力發電機平均每日以額定容量運轉8小時，而太陽能設備平均每日以額定容量發電4小時。假設1度電的經濟效益為5元，每月平均運轉24天，則每月可獲得的經濟效益為多少元？ 105
A 40,000
B 96,000
C 260,000
D 960,000
  
經濟效益＝(800×8＋400×4) ×24×5＝960,000元
8 某物體受力10kg，使該物體移動5公尺，則對此物體作功多少焦耳？
A 980焦耳
B 490焦耳
C 500焦耳
D 50焦耳
  
W = F× S = (10 × 9.8) × 5 = 490焦耳
9 2焦耳的能量轉換成電子伏特為
A 1.25×1019eV
B 6.25×1018eV
C 3.2 ×10-19eV
D 3.2×1019eV
  

1eV = 1.6×10-19C × 1V = 1.6 ×10-19J

1J =1/1.6 ×10-19 = 6.25 ×1018 eV

2J = 6.25 ×1018×2 = 1.25 × 1019eV

10 某電氣設備輸入了5000焦耳的能量，其中800焦耳為損失，則該電氣設備之效率為
A 34%
B 84%
C 86%
D 95%
  

η＝Wo/Wi

Wo=5000-800=4200J

η＝4200/5000×100%=84%