民國111年 第3梯次 數位電子甲級 學科
第10題
電阻為330Ω 之電熱器,接上110V 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330Ω 之電熱器,接上110V 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) 6000 秒
- (2) 1337 秒
- (3) 3288 秒
- (4) 313 秒
官方答案
(1) 6000 秒
解析
水吸熱Q=mcΔT=600g×1cal/(g·°C)×(100−20)°C=48000cal。加熱器功率P=V²/R=110²/330=36.67W，換算為36.67÷4.186≈8.76cal/s。容器每秒散熱0.8cal，淨升溫速率=8.76−0.8=7.96cal/s。所需時間t=48000÷7.96≈6030秒，最接近6000秒，故選1。選項2~4之數值遠小於計算結果，皆不合理。
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。