民國111年 地方五等 電子工程 基本電學大意收錄考選部官方試題與測驗式試題標準答案，共 40 題可線上瀏覽。
答案以考選部公告之測驗式試題標準答案 PDF 為準。
1 公升的純水溫度升高1℃，其所需電能為多少焦耳？ A. 1 B. 4.2 C. 1×103 D. 4.2×103
解析：1公升純水質量約為1 kg（水在4℃時密度約1 kg/L）。水之比熱c約為4.2×10³ J/(kg·℃)，將質量m=1 kg之水升溫ΔT=1℃所需熱能Q=mcΔT=1×4.2×10³×1=4.2×10³ J。若電熱裝置轉換效率為100%，所需電能即等於所供給之熱能，故為4.2×10³焦耳，選D。A（1 J）、B（4.2 J）僅約為1克水升溫1℃或比熱數值本身，C（1×10³ J）則約為千卡轉換之粗略量級，均與1 kg水升溫1℃之實際能量不符。
某一個燈泡的額定電壓為220 伏特（V）、額定功率為80 瓦特（W）。當外加電壓為110 伏特時，則該燈泡的消耗功率為何？ A. 20 W B. 40 W C. 60 W D. 80 W
解析：燈泡額定電壓 V₁ = 220 V，額定功率 P₁ = 80 W。燈泡電阻 R = V₁²/P₁ = 220²/80 = 605 Ω（假設電阻不隨溫度變化）。外加電壓 V₂ = 110 V 時，功率 P₂ = V₂²/R = 110²/605 = 12100/605 = 20 W。選項 A 為 20 W，正確。選項 B (40 W)、C (60 W)、D (80 W) 不符合功率與電壓平方成正比的關係。
如圖所示的電路，則R2 的電阻值為多少歐姆（Ω）？ A. 10 B. 20 C. 30 D. 40
在某一電路中，通過某元件的電荷隨時間變化關係為q(t) = 3t2+2，關係式中電荷單位為庫倫，時間單位為秒，則t = 3 秒時通過元件之瞬時電流為多少安培？ A. 6 B. 9 C. 18 D. 27
解析：電流的定義是電荷對時間的變化率，即瞬時電流 i(t)=dq/dt。已知 q(t)=3t²+2，對時間微分得 i(t)=6t，常數項 2 微分後為 0，不影響結果。將 t=3 秒代入，i=6×3=18 安培。選項 A 的 6 只是微分後的係數，尚未乘上時間；選項 D 的 27 是 3t² 在 t=3 時的電荷分量（庫倫），單位是電荷而非電流，兩者概念不同。
電阻可以根據色環來判定其電阻值，目前常用的電阻色碼標示法最多有幾個環？ A. 3 個 B. 5 個 C. 7 個 D. 9 個
解析：電阻色碼標示法常見為 4 環（3 位數字+倍率+誤差）或 5 環（4 位數字+倍率+誤差），精密電阻可達 6 環（含溫度係數）。題目問「最多有幾個環」，工業標準最多 6 環，但選項中無 6。常見教科書說明「五環色碼」為最高精度標示，故選 5 個。選項 B 為 5 個。
有一馬達以120 伏特電壓來啟動，運轉20 秒總做功4800 焦耳，此馬達所消耗的平均功率為何？ A. 40 瓦特 B. 80 瓦特 C. 160 瓦特 D. 240 瓦特
解析：功率的定義是單位時間內所做的功，也就是能量對時間的變化率，公式為 P = W / t。本題總做功 W = 4800 焦耳，運轉時間 t = 20 秒，因此平均功率 P = 4800 / 20 = 240 瓦特。題目給的 120 伏特是馬達的啟動電壓，只有在要求電流時才會用到（I = P / V = 240 / 120 = 2 安培），計算功率時並不需要。所以正確答案為 D。其他選項 40、80、160 瓦特分別是把 4800 除以 120、60、30 等錯誤除數所得的結果，與功率定義不符。
如圖所示之電路，若流出電源E 之電流為6 安培（A），則流經12 歐姆（Ω）電阻的電流為何？ A. 1 安培 B. 2 安培 C. 3 安培 D. 4 安培
如圖所示之電阻電路，電流IX 為5 安培，求RX 兩端之電位差為多少伏特？ A. 12 B. 15 C. 35 D. 60
有一電動機內部銅線線圈，25.5℃測得電阻為15 Ω，運轉一段時間後，電阻變成20 Ω，求此時線圈之溫度約為多少？（設銅之絕對溫度為-234.5℃） A. 100℃ B. 112.1℃ C. 120.1℃ D. 125℃
解析：銅線電阻隨溫度上升而增加，其關係可用絕對溫度法表示：R2 / R1 = (234.5 + T2) / (234.5 + T1)，其中 234.5 為銅的絕對溫度常數（即 -234.5℃ 的絕對值）。代入 R1 = 15 Ω、T1 = 25.5℃、R2 = 20 Ω，得 20 / 15 = (234.5 + T2) / (234.5 + 25.5)，即 1.3333 = (234.5 + T2) / 260。兩邊乘以 260 得 234.5 + T2 = 346.67，故 T2 = 346.67 - 234.5 ≈ 112.2℃，最接近 112.1℃。因此答案為 B。
有一個2 V 的電池供應10 mA 的電流給一電路，則此電池在10 秒鐘內共提供了多少能量？ A. 5 mJ B. 20 mJ C. 50 mJ D. 200 mJ
解析：電池提供的能量計算公式為 E = V × I × t。題目給定電壓 V = 2 V，電流 I = 10 mA = 0.01 A，時間 t = 10 s。代入公式：E = 2 × 0.01 × 10 = 0.2 J = 200 mJ。選項 D 為 200 mJ，符合計算結果。選項 A (5 mJ)、B (20 mJ)、C (50 mJ) 均不符合能量換算數值。
有一電阻為R 之導線，將其以2:3 分成兩段後並聯，則電阻變為多少R？ A. 5/6 B. 6/25 C. 6/5 D. 1
解析：原導線電阻為 R，長度比為 2:3，電阻與長度成正比。分段後電阻分別為 R₁ = (2/5)R、R₂ = (3/5)R。並聯等效電阻 R_eq = (R₁×R₂)/(R₁+R₂) = ((2/5)R×(3/5)R) / ((2/5)R+(3/5)R) = (6/25)R² / R = (6/25)R。選項 B 為 6/25 R，正確。選項 A (5/6)、C (6/5)、D (1) 均非並聯等效電阻計算結果。
如圖所示之電路，依戴維寧定理計算通過5 Ω 電阻之電流I 為多少安培（A）？ A. -0.2 B. -0.1 C. 0.1 D. 0.2
如圖所示之電路，求電流I 之值約為何？ A. 1.26 A B. 1.65 A C. 1.5 A D. 2.35 A
如圖所示之電路，其中V 為24 伏特，R 為6 歐姆，r 為2 歐姆，則電流I 為何？ A. 6 安培 B. 9 安培 C. 12 安培 D. 15 安培
如圖所示的電路，求3 kΩ 電阻的消耗功率為何？ A. 0.1 W B. 0.2 W C. 0.3 W D. 0.4 W
如圖所示，如果開關A 為閉合、開關B 為打開狀態時，電壓V 為多少伏特？ A. -2 B. -1 C. 0 D. 1
如圖所示之電路，若A 點的電壓VA為9 伏特（V），若利用節點分析法，可求出B 點的電壓為多少伏特？ A. 4 B. 8 C. 11 D. 15
如圖所示電路，R1 = 1 Ω，R2 = 2 Ω。若R2所消耗的功率為R1消耗功率的2 倍，則電壓E 為多少伏特？ A. 1.5 B. 3 C. 4.5 D. 6
如圖所示之電路，求電阻R 之最大功率值為何？ A. 8 W B. 6 W C. 6.6 W D. 10 W負載A
如圖所示之電路，設I1 = 3 A，求I0 為何？ A. 6 A B. 19 A C. 72 A D. 93 A
一單匝線圈截面積為5 m2，當線圈兩端加上100 伏特電壓並維持4 秒後，穿過線圈的磁通密度之增加量最接近下列何者？ A. 0 韋伯/平方公尺 B. 80 韋伯/平方公尺 C. 125 韋伯/平方公尺 D. 200 韋伯/平方公尺
解析：單匝線圈截面積 A = 5 m²，電壓 V = 100 V，時間 t = 4 s。根據法拉第電磁感應定律，感應電動勢 V = dΦ/dt = A × dB/dt（單匝 N=1）。磁通密度增加量 ΔB = (V × t) / A = (100 × 4) / 5 = 400 / 5 = 80 Wb/m²（即 80 T）。選項 B 為 80 韋伯/平方公尺，正確。選項 A (0)、C (125)、D (200) 均不符合計算結果。
如圖所示，當在一均勻磁場B 中的圓形導體內施加流入紙面方向的電流，此導體感應受力方向為何？ A. 流入紙張方向 B. 向下 C. 向上 D. 無受力
根據安培右手定則，對一螺旋線圈，捲曲的四指指向電流的方向，而大拇指指向何者的方向？ A. 電場 B. 受力 C. 電壓 D. 磁場
解析：安培右手定則（右手螺旋定則）用於判斷通電螺旋線圈產生的磁場方向：右手四指彎曲方向指向電流方向，伸直的大拇指指向線圈內部的磁場方向（磁感線方向）。選項 D 為磁場，符合定則說明。選項 A 電場、B 受力、C 電壓均非該定則所指示的物理量。
如圖所示為流進100 μF 電容器的電流波形，0～1 秒為10 mA，1～2 秒為-10 mA，2～3 秒為10 mA，其他時間為0 mA，假設此電容器不漏電，計算儲存在電容器中的電荷量為何？ A. 10 庫倫（C） B. 10 毫庫倫（mC） C. 30 庫倫（C） D. 30 毫庫倫（mC）
如圖所示的電容器，關於此電容器的電容量與誤差規格及耐壓的標示為104K 450 V，下列敘述何者正確？ A. 電容量0.1μF 誤差10% B. 電容量0.1μF 誤差5% C. 電容量0.01μF 誤差10% D. 電容量0.01μF 誤差5%x I
如圖所示電路，在時間t = 0 時開關S 閉合，計算此電路之充電時間常數為何？ A. 1 秒 B. 2 秒 C. 4 秒 D. 5 秒
某磁路的磁通密度為8 韋伯／平方公尺，磁場強度為100 牛頓／韋伯，則此磁路的導磁係數為多少亨利／公尺？ A. 0.08 B. 0.8 C. 1.25 D. 12.5
解析：導磁係數 μ = B / H。題目給定磁通密度 B = 8 Wb/m²（即 8 T），磁場強度 H = 100 A/m（牛頓/韋伯等價於安培/公尺）。代入公式：μ = 8 / 100 = 0.08 H/m。選項 A 為 0.08，正確。選項 B (0.8)、C (1.25)、D (12.5) 均為 B/H 或 H/B 計算錯誤的結果。
有一電感器其線圈匝數有1000 匝，通過5 安培電流時，產生的磁通量為8×10-3 韋伯，則此電感器的電感量應為多少亨利？ A. 1 B. 1.2 C. 1.6 D. 2
解析：電感量 L = NΦ / I。題目給定匝數 N = 1000，電流 I = 5 A，磁通量 Φ = 8×10⁻³ Wb。代入公式：L = (1000 × 8×10⁻³) / 5 = 8 / 5 = 1.6 H。選項 C 為 1.6，正確。選項 A (1)、B (1.2)、D (2) 均非 NΦ/I 的正確商值。
某一電感器在通過2 安培電流時，其儲存的能量為0.2 焦耳，則當電流提升至5 安培時，儲存的能量為多少焦耳？ A. 0.5 B. 1 C. 1.25 D. 5
解析：電感器儲存能量 W = ½LI²。已知 I₁ = 2 A 時 W₁ = 0.2 J，可求電感 L = 2W₁/I₁² = 2×0.2/4 = 0.1 H。當 I₂ = 5 A 時，W₂ = ½ × 0.1 × 5² = 0.05 × 25 = 1.25 J。或利用能量與電流平方成正比：W₂ = W₁ × (I₂/I₁)² = 0.2 × (5/2)² = 0.2 × 6.25 = 1.25 J。選項 C 為 1.25，正確。選項 A (0.5)、B (1)、D (5) 均不符合平方比例關係。
如圖所示電感電路，則該電感之穩態電流為多少安培？ A. 0.2 B. 0.25 C. 0.5 D. 1
有一10 mF 之電容器，其兩端電壓為2 V，現以1 mA 之直流電加於此電容器上使電壓上升，經過10秒後，電容器兩端電壓為何？ A. 2.5 V B. 3 V C. 3.6 V D. 4 V
解析：電容器之電荷與電壓關係為Q＝C×V，定電流充電時Q＝I×t。本題I＝1 mA＝1×10⁻³ A，t＝10 s，故Q＝1×10⁻³×10＝10×10⁻³ C。電容C＝10 mF＝10×10⁻³ F，電壓增量ΔV＝Q/C＝(10×10⁻³)/(10×10⁻³)＝1 V。原電壓2 V，充電10秒後為2＋1＝3 V，故選B。A的2.5 V、C的3.6 V、D的4 V，對應之電壓增量分別為0.5 V、1.6 V、2 V，與I×t/C之計算結果1 V不符。
如圖所示之電路，若開關（SW）在t < 0 時在位置1 上已經很久；當在t = 0 時，開關由位置1 移到位置2；求在t ≧0 時電路上的電流io (t)為何？ A. 1.25 e-100t mA B. 0.75 e-100t mA C. -0.75 e-100t mA D. -2e-100t mAt = 0io (t)vC (t)
如圖所示之並聯RLC 諧振電路，已知電抗元件的初值能量都為零；其中is(t)= 25 sinωt (mA)，R = 400 Ω，L = 25 mH，C = 40 mF；並聯諧振時，ω=ωo，求輸出電壓v(t) = Vmsinωot 之振幅Vm 為何？ A. 0.625 V B. 1.25 V C. 5 V D. 10 V
如圖所示之RLC 串聯電路，已知L= 50 μH，C = 0.47 μF 及R = 5 Ω；求此電路的品質因數（Q）約為何？ A. 2.06 B. 4.12 C. 10.3 D. 12.9
一個70.7sin(377t)伏特之交流電源，施加於阻抗值為3-j4 歐姆之RLC 串聯電路中，求電源供給予該電路之視在功率約為多少伏安？ A. 125 B. 250 C. 375 D. 500
解析：視在功率S＝Vrms×Irms。電源v(t)＝70.7sin(377t)伏特，其峰值為70.7 V，有效值Vrms＝70.7/√2≈50 V。串聯阻抗Z＝3－j4 Ω，大小|Z|＝√(3²＋4²)＝5 Ω，故有效值電流Irms＝50/5＝10 A。視在功率S＝50×10＝500 VA，選D。A的125、B的250、C的375，均與有效值電壓乘電流之結果不符；另須注意視在功率不乘功率因數，3/5僅用於計算實功率300 W。
一平均功率為540 瓦特且功率因數為0.6 滯後之負載，與另一視在功率為1200 伏安且功率因數為0.8滯後之負載並接，此並聯負載所消耗之總平均功率為多少瓦特？ A. 1200 B. 1500 C. 1920 D. 2160
解析：並聯負載總平均功率 = 各負載平均功率之和。負載1：P1 = 540 W（已知）。負載2：S2 = 1200 VA，PF = 0.8 滯後，P2 = S2 × PF = 1200 × 0.8 = 960 W。總平均功率 P_total = 540 + 960 = 1500 W。選項 B 為 1500。
，其有效值約為何？ A. 70.7 V B. 79.1 V C. 106.1 V D. 111.8 V
有一負載為7 Ω 電阻與150 μF 電容並聯而組成，求其在有效值為120 V/60 Hz 之下的實功率約為何？ A. 814 W B. 2.06 kW C. 2.22 kW D. 2.87 kW
解析：並聯 RC 電路實功率僅消耗在電阻上。P = V_rms² / R = 120² / 7 = 14400 / 7 ≈ 2057 W ≈ 2.06 kW。電容不消耗實功率。選項 B 為 2.06 kW。
有一串聯電路，外加一頻率60Hz 相量式為100∠0°伏特之正弦電壓源，其中100 伏特為有效值，若其串聯阻抗為3+j4 歐姆，則其視在功率為何？ A. 500 伏安 B. 1000 伏安 C. 1500 伏安 D. 2000 伏安
解析：視在功率 S = V_rms² / |Z|。V_rms = 100 V，|Z| = √(3²+4²) = 5 Ω。S = 100² / 5 = 10000/5 = 2000 VA。選項 D 為 2000 伏安。
如圖所示，將R-L 並聯電路轉換成R-L 串聯電路，圖中R1=2Ω，ωL1=4Ω，則R2 應為多少Ω？ A. 0.8 B. 1.6 C. 2 D. 4