民國101年 第4梯次 數位電子甲級 學科

第9題

電阻為330 Ω 之電熱器,接上110 V 電源,浸入600 克20 °C之水中,盛水容器每秒散熱0 . 8 卡,須加熱多久才能使水之溫度升至100 °C

題目

電阻為330 Ω 之電熱器,接上110 V 電源,浸入600 克20 °C之水中,盛水容器每秒散熱0 . 8 卡,須加熱多久才能使水之溫度升至100 °C

  1. (1) 6000 秒
  2. (2) 1337 秒
  3. (3) 313 秒
  4. (4) 3288 秒

官方答案

(1) 6000 秒

解析

先算電熱器功率 P=V²/R=110²/330=12100/330≈36.67 W;1 W≈0.24 cal/s,故發熱率約 36.67×0.24=8.8 cal/s。容器每秒散失 0.8 cal,淨加熱率為 8.0 cal/s。水由 20 °C 升至 100 °C 需 H=msΔT=600×1×80=48000 cal。時間 t=48000÷8=6000 秒。若忽略散熱會得到 5455 秒,若把功率誤當卡數則會得到其他偏小或偏大的數值。

AI 參考解析(推得答案已與官方答案比對一致),非官方公告內容,僅供備考參考。

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