109國中會考自然科第37題 解析

109國中會考自然科第37題

題目

有甲、乙、丙、丁四組電路裝置，其電池的電壓值及電阻器的電阻值如圖(二十五)所示。若不計導線電阻及電池內電阻，則哪一組電路裝置中電阻器的耗電功率最高？

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(A)甲       (B)乙       (C)丙       (D)丁

答案

C

解析

本題主要是問電功率的計算。

電功率（P）：電器每單位時間所消耗的電能。

​

甲組電路：R=9Ω，V=3 v

P_甲 = v² /R =3²/9=1 w

乙組電路：R=1Ω，V=4 v

P_乙 = v² /R =4²/1=16 w

丙組電路：R=2Ω，V=8 v

P_丙 = v² /R =8²/2=32 w

丁組電路：R=3Ω，V=9 v

P_丁 = v² /R =9²/3=27 w

所以P_丙  >  P_丁  >  P_乙  >  P_甲

(C)選項，丙組電路裝置電阻器的耗電功率最高，是正確選項，所以答案選C。

解題技巧

本題中的關鍵「電阻器的耗電功率最高」，電功率 P = v² /R，代入甲、乙、丙、丁四組電路的電壓v、電阻R，分別計算出各組的電功率P。

知識節點

電功率

原理

一、電功率（P）：電器每單位時間所消耗的電能。

   公式：

                       ​

      電功率單位：瓦特（w）、焦耳/秒（J/s）

 1瓦特：電器每秒消耗1焦耳的電能。（1 w = 1 J/s）

二、電功率與歐姆定律關係

         ​