幫解5個基本電學的題目(20點)

Question

1. 有一1kW的電熱水器，內裝有10公升的水，加熱10分鐘，求水溫上升多少?


2. 30kW直流發電機，在滿載時效率為90%，請計算滿載時的損失大約為多少kW?

3. 某線接入10V電源時，其內部電子移動的速率為 6 cm/s，若接入20V的電源時，電子移動的速率為每秒多少公分?

4. A、B 兩條相同材料製成的導線，若是A導線線徑為2mm，通以20A電流 ; B導線直徑4mm，通以40A電流，則兩條導線的電子移動速率比VA:VB?

5.同第3題，將兩條導線串聯在一起，通上電源後，則電子移動速率比VA:VB?

越多題會的話越好喔^^謝謝個位~~我要的是過程

Answer 1

1. 有一1kW的電熱水器，內裝有10公升的水，加熱10分鐘，求水溫上升多少?1000 X 60 X10 = 600000焦耳 = 0.239 X 600000 = 143400 cal143400/10000 = 14.34oC2. 30kW直流發電機，在滿載時效率為90%，請計算滿載時的損失大約為多少kW?設輸入功率 X KW ,則 X x 90% = 30  X = 33.33 即輸入33.33KW,因此損失 33.33 - 30 = 3.33 KW3. 某線接入10V電源時，其內部電子移動的速率為 6 cm/s，若接入20V的電源時，電子移動的速率為每秒多少公分?電流密度 = 電流/截面積 = nve   n: 自由電子密度 與材料有關, v:電子移動的速率, e: 1.6 x 10-19庫倫因電壓增加為2倍, V=IR電流增加為2倍,因截面積不變,電流密度亦增加為2倍,所以電子移動的速率增加為2倍,變成每秒12公分( 12 cm/s )4. A、B 兩條相同材料製成的導線，若是A導線線徑為2mm，通以20A電流 ; B導線直徑4mm，通以40A電流，則兩條導線的電子移動速率比VA:VB?A導線截面積:B導線截面積 = 22:42 = 1:4,A與B的電流密度比 = 20/1 : 40/4 = 2 : 1所以電子移動速率比 VA : VB = 2 : 15.同第3題，將兩條導線串聯在一起，通上電源後，則電子移動速率比VA:VB? 串聯後A與B的電流相同 = I,但是電流密度不同,A與B的電流密度比 = I/1 : I/4 = 4 : 1所以電子移動速率比 VA : VB = 4 : 1

2006-02-05 15:26:48 補充：
謝謝m0318給我一個負面評價,但是你五題錯四題,版主總不能選你是吧!!!您的大師風範,咱就謝謝啦!!哈哈!!

Answer 2

有一1kW的電熱水器，內裝有10公升的水，加熱10分鐘，求水溫上升多少?解：電能 = 1000x10x60 = 600000 焦耳　　　　 = 143541 卡 (因為 1 卡 =  4.18 焦耳)　　　　H = 143541 = 10000 x 1 x T　　所以 T = 14.35，故水溫上升 14.35 度。30kW直流發電機，在滿載時效率為90%，請計算滿載時的損失大約為多少kW?解：所滿載時損失的功率 = 30x(1-90%) = 3 kW某線接入10V電源時，其內部電子移動的速率為 6 cm/s，若接入20V的電源時，電子移動的速率為每秒多少公分?解：因為電子的移動速率與電線的內部電阻有關，所以電線的內部電阻是不變的，因此，電子的移動速率也是不變的，故其速率為 6 cm/s。A、B 兩條相同材料製成的導線，若是A導線線徑為2mm，通以20A電流 ; B導線直徑4mm，通以40A電流，則兩條導線的電子移動速率比VA:VB?解：　　導線電阻與長度成正比與截面積成反比，故　　兩條導線的電阻比為：　　　　Ra : Rb = 1/22 : 1/42 = 4 : 1　　　　而電子移動速率又與電阻成反比，故導線的　　上的電子移動速率比為：　　　　Va : Vb = 1 : 4同第3題，將兩條導線串聯在一起，通上電源後，則電子移動速率比VA:VB? 解：串聯後因導線的電阻沒有改變，所以電子移動速率也沒有變，故其電子移動速率比 VA : VB = 1 : 4。