【107】四技二專統一入學測驗 107~1
四技二專
統一入學測驗
電機與電子群專業科目(一)(二) 基本電學、基本電學實習
(本試題答案係依據統一入學測驗中心於107 年 5 月 7 日公布之標準答案)
試題分析
一、命題焦點:
基本電學:
本次試題題目極具鑑別度!尤其「第四章的直流網路分析」與「第九章交流 電路」的試題較為靈活,要拿高分不太容易!
基本電學實習:
本次考題絕大部分為考古題再改編而成,大部分的同學應可以輕鬆拿分!
二、配分比例表:
A 基本電學 題數 B 基本電學實習 題數
1. 電學概論 2 1. 工場安全及衛生 0
2. 電阻 1 2. 銲接練習 0
3. 串並聯電路 3 3. 電阻、電壓及電流之量測 1
4. 直流網路分析 3 4. 直流電路實驗 3
5. 電容與靜電 2 5. 導線之連接及處理 2
6. 電感與電磁 2 6. 屋內配線 1
7. 直流暫態 2 7. 電子儀表之使用 1
8. 交流電 2 8. 直流暫態實驗 1
9. 基本交流電路 3 9. 交流電路實驗 3
10. 交流電功率 2 10. 電功率及電能量實驗 2 11. 諧振電路 2 11. 照明及電熱器具檢修 0
12. 交流電源 1 12. 低壓工業配線 1
合 計 25 合 計 15
107 年
3581-X﹝L﹞夾入3581、3581-R、3583、3583-R
107~2 【107】四技二專統一入學測驗
電機類、資電類專業科目(一)─基本電學:
____ 1. 某手機的電池容量為 3200 mAh,只考慮手機使用在待機及通話情況 下,待機時消耗電力的電流為10 mA,通話時消耗電力的電流為 200 mA。若電池充飽後至電力消耗完畢期間,手機的總通話時間為 10 小 時 , 則 理 想 上 總 待 機 時 間 應 為 多 少 小 時 ? (A)96 (B)120
(C)144 (D)168。 電學概論
____ 2. 有一部額定輸出為 10kW 的抽水馬達,每月僅滿載運轉 20 天,滿載 運轉效率為 80%。若每度電費為 4 元,每月因滿載運轉效率問題所 造成的損失電費為1200 元,試求抽水馬達於滿載運轉期間,每天平 均使用多少小時? (A)10 (B)7 (C)6 (D)5。 電學概論 ____ 3. 有一條均勻之長導線,電阻為2,從中剪斷成兩截等長導線再將之
並聯使用,並通過2A 之電流,則此並聯後組成的導線將消耗多少功 率? (A)2W (B)4W (C)6W (D)8W。 電阻 ____ 4. 如圖(一)所示之電路,試問哪些開關需閉合,才可使規格為 12V/24W
之電阻性負載符合額定功率?
(A)S1、S2、S3
(B)S2、S3、S4
(C)S1、S3、S4
(D)S1、S2、S4。 串並聯電路
____ 5. 如圖(一)所示之電路,試問哪些開關需閉合,才可使電流I 1.8A ? (A)S1、S2、S3 (B)S2、S3、S4 (C)S1、S3、S4 (D)S1、S2、S4。
串並聯電路 ____ 6. 如圖(二)所示之電路,試求電源電壓 E 為何?
(A)9V (B)12V (C)15V (D)18V。
串並聯電路
1.(B) 2.(C) 3.(A) 4.(D) 5.(C) 6.(D)
圖(一)
圖(二)
【107】四技二專統一入學測驗 107~3
____ 7. 如圖(三)所示之電路,試求節點 電壓V 為何? 1
(A)10V (B)12V (C)16V
(D)18V。 直流網路分析 ____ 8. 如圖(四)所示之電路,試求電流
I 、1 I 各為多少? 2 (A)I12A,I2 2A (B)I14A,I2 2A (C)I16A,I2 5A
(D)I18A,I2 8A。 直流網路分析 ____ 9. 如圖(五)所示之電路,則 a、b 兩
端之戴維寧等效電阻Rab為何?
(A)15Ω (B)18Ω (C)20Ω
(D)25Ω。 直流網路分析
____ 10. 有一平行板電容器,於介質不變情況下,若極板間距離減半,要使電 容量增加為8 倍,則極板面積須變為原來的多少倍?
(A)2 (B)4 (C)8 (D)16。 電容與靜電 ____ 11. 兩電極板相距 3mm,其間的介質為空氣,介質強度為 30kV/cm,則
兩電極板間不會導致絕緣破壞的最高電壓不得超過多少kV?
(A)12 (B)11 (C)10 (D)9。 電容與靜電 ____ 12. 有一 100 匝的線圈通以 10 安培電流,於未飽和情況下,產生的磁力
線數為2×106線,則此線圈的電感量為多少亨利?
(A)20 (B)2 (C)0.2 (D)0.02。 電感與電磁 ____ 13. 在空氣中之兩平行且直的導線,線長皆為 8 公尺,兩導線相距 2 公分,
導線各通以電流I 及1 I ,使得兩導線間的作用力為 0.016 牛頓,若2 I1 為I 的 2 倍,則2 I 及1 I 分別為多少安培? 2
(A)40,20 (B)30,15 (C)24,12 (D)20,10。 電感與電磁 7.(C) 8.(D) 9.(A) 10.(B) 11.(D) 12.(C) 13.(D)
圖(三)
圖(四)
圖(五)
107~4 【107】四技二專統一入學測驗
____ 14. 一電阻 R 與一無初始電荷的電容 C 串聯接於直流電源電壓 E 之 RC 充電暫態電路,若開始充電的時間是t 0 ,則下列敘述何者錯誤?
(A)在時間t RC 時,電容的端電壓約為0.368E
(B)電容兩端的電壓隨時間增加會愈來愈大,穩態時達定值 E (C)在時間t 3RC 時,電阻的端電壓約為0.05E
(D)電阻兩端的電壓隨時間增加會愈來愈小,穩態時為零。直流暫態 ____ 15. 如圖(六)所示,電感在開關 S 閉合前已無儲能,若開關 S 在時間t 0
時閉合,則t 0 的電壓v(t)為何?
(A)v(t) 20(1 e 100t)V (B)v(t) 20(1 e 50t)V (C)v(t) 20+10e 100tV
(D)v(t) 20+10e 50tV。 直流暫態 ____ 16. 如圖(七)所示為電壓v(t)之週期性
波形,則其有效值約為多少伏特?
(A) 65.33 (B) 54.67 (C) 32.67
(D) 21.78 。 交流電
____ 17. 若A 64 180 , B 2 45 ,則4 A (B) 3 ?
(A) 4 2 45 (B) 4 2 135 (C)4 90 (D)4 90 。 交流電 ____ 18. 有一個電壓源v (t) 100 2 cos(2500t 30 )Vs 接R 40 ,C 10μF 之
RC 串聯交流電路,則下列敘述何者正確?
(A)電路總阻抗Z 40 j40 (B)電路總阻抗大小Z 80
(C)電阻 R 兩端電壓v (t) 100cos(2500t 30 )VR
(D)電容 C 兩端電壓v (t) 100cos(2500t 75 )VC 。 基本交流電路
14.(A) 15.(B) 16.(A) 17.(C) 18.(D)
圖(六)
圖(七)
【107】四技二專統一入學測驗 107~5
____ 19. 如圖(八)所示 RLC 並聯交流電路,已知 V 100 30 V ,R 20 、 XL 、10 XC ,則下列敘述何者正確? 20
(A)I 相角超前R I 相角L 30
(B)I 相角超前C I 相角L 90
(C) I 5 2 15 A (D)IR 。 5 0 A
基本交流電路 ____ 20. 如圖(九)所示之交流弦波電路,負載 1、負載 2 及負載 3 皆為 RLC 組
合之被動電路,若V 100 2 45 V 、 I 200 2 45 A 、I1100A、 I2 100 90 A ,則下列敘述何者正確?
(A)負載 1 為純電感性負載 (B)負載 2 為純電容性負載 (C)負載 3 為純電阻性負載 (D)負載 1 為純電阻性負載。
基本交流電路 ____ 21. 一 個 交 流 電 壓 源 v(t) 110 2 cos(120 t 30 )V , 提 供 電 流 i(t)
10cos(120 t 30 )A ,則下列敘述何者正確?
(A)瞬間功率的最大值Pmax 825W (B)瞬間功率的最大值Pmax 1100 2W (C)瞬間功率的頻率fP 60Hz
(D)瞬間功率的頻率fP 120Hz。 交流電功率 ____ 22. 如 圖 ( 十 ) 所 示 , 弦 波 電 壓 源 V 之 有 效 值 為 200V , R 40 、
XL 、60 XC ,則下列敘述何者正確? 30 (A)電路的功率因數PF 0.8
(B)電源供給的平均功率P 1000W (C)電源供給的虛功率Q 1000VAR (D)電源提供的視在功率S 1000VA 。
交流電功率
19.(C) 20.(C) 21.(D) 22.(A)
圖(八)
圖(九)
圖(十)
107~6 【107】四技二專統一入學測驗
____ 23. 如圖(十一)所示,可調整頻率之弦波交流電壓源 V 110V ,當角頻率
500rad/sec 時,R 10 、XL 250 、XC 。調整電源頻40 率至諧振時,則下列敘述何者正確?
(A)諧振角頻率 200rad/sec 0 (B)諧振角頻率 300rad/sec 0 (C)I為20A
(D)I為10A。 諧振電路
____ 24. 如圖(十二)所示,若弦波交流電壓源 V 100V ,R 8 ,L1mH,
C 10 F ,則諧振時之I為何?
(A)6A (B)8A (C)10A
(D)12A。 諧振電路
____ 25. 有一個三相平衡電源,供給每相阻抗為11 60 之平衡三相接負 載。若電源線電壓有效值為220V,則此電源供給之總平均功率為何?
(A)13200W (B)6600W (C)4400W (D)2200W。 交流電源
電機類專業科目(二)─基本電學實習:
____ 1. 有一電阻為 5Ω 的導線,若將其均勻拉長使長度變為原來的 3 倍,則 拉長後導線電阻值為何? (A)60Ω (B)45Ω (C)15Ω (D)1.7Ω。
電阻、電壓及電流之量測 ____ 2. 如圖(一)所示之電路,若電流表 A
○
流過的電流值為 0 安培,則 R 值為何?
(A)175kΩ (B)17.5kΩ (C)1.75kΩ
(D)17.5Ω。 直流電路實驗
____ 3. 有一規格為 250W、10Ω 的電阻器,則此電阻器額定電流及額定電壓 分別為何? (A)5A、50V (B)50A、500V (C)0.5A、5V (D)1A、
10V。 直流電路實驗
23.(A) 24.(B) 25.(B) 1.(B) 2.(B) 3.(A)
圖(十一)
圖(十二)
圖(一)
【107】四技二專統一入學測驗 107~7
____ 4. 如圖(二)所示之電路,若電阻 R 可獲得最 大功率,則R 值為何?
(A)45Ω (B)25Ω (C)15Ω
(D)10Ω。 直流電路實驗
____ 5. 有一絞線,由兩層導線組成(中心線除外),則此絞線總股數為何?
(A)37 (B)36 (C)19 (D)18。 導線之連接及處理
____ 6. 下列敘述何者錯誤? 導線之連接及處理
(A)一般線規以數字表示線徑大小
(B)依照美國線規(AWG)規則,線徑 0.46 英吋訂為編號 0000 (C)1CM(圓密爾)小於 1 mil2(平方密爾)
(D)依照美國線規(AWG)規則,號數愈大線徑愈大。
____ 7. 下列有關 EMT 管的工具「絞刀」之用途敘述,何者正確? (A)修整 管端內邊緣 (B)量測 EMT 截面積 (C)切斷 EMT 管 (D)固定 EMT
管。 屋內配線
____ 8. LCR 表量測前的歸零調整,其測試線組兩端點之連接方式,下列敘 述何者正確?
(A)量測電感值為短路,量測電容值為斷路 (B)量測電感值為斷路,量測電容值為短路 (C)量測電感值或電容值皆為短路
(D)量測電感值或電容值皆為斷路。 電子儀表之使用
____ 9. RC 串聯電路之初始能量為零,電阻器為 10kΩ,電容器為 10F,外 加直流電壓源10V,下列敘述何者正確?
(A)電源送入瞬間,電流為 1mA 及電容器兩端電壓為 10V (B)電源送入瞬間,電流為 1mA 及電阻器兩端電壓為 10V (C)電源送入 10 秒後,電流為 1mA 及電容器兩端電壓為 10V (D)電源送入 10 秒後,電流為 1mA 及電阻器兩端電壓為 10V。
直流暫態實驗
4.(C) 5.(C) 6.(D) 7.(A) 8.(A) 9.(B)
圖(二)
107~8 【107】四技二專統一入學測驗
____ 10. RLC 並聯電路外加交流電壓源,交流電流表分別量測各分支電流,
電阻器電流為 10A、電感器電流為 10A 及電容器電流為 10A,則交 流電壓源之電流為何? (A)30A (B)20A (C)10 2 A (D)10A。
交流電路實驗 ____ 11. RLC 並聯諧振電路,f 為諧振頻率,Q 為品質因數,L 及 C 值固定,o 當R 值增加時,下列敘述何者正確? (A)f 固定且 Q 上升 (B)o f 固o 定且Q 下降 (C)f 上升且 Q 固定 (D)o f 下降且 Q 固定。 o
交流電路實驗 ____ 12. RL 串聯電路外加交流電壓源 110V,電阻為 8Ω,電流為 11A,則下
列敘述何者正確?
(A)電感抗為 6Ω 及功率因數為 0.8 (B)電感抗為 8Ω 及功率因數為 0.8 (C)電感抗為 6Ω 及功率因數為 0.6
(D)電感抗為 8Ω 及功率因數為 0.6。 交流電路實驗 ____ 13. 某 500W 電鍋,每次煮飯時間 30 分鐘,則煮飯 6 次消耗總電能為何?
(A)3.5 度電 (B)3 度電 (C)1.5 度電 (D)1 度電。
電功率及電能量實驗 ____ 14. 額定值分別為 110V、0.5kW 及 110V、1.0kW 之兩電熱線,串聯連接
後,接至220V 電源,則下列敘述何者正確?
(A)兩電熱線功率皆維持額定值 (B)0.5kW 電熱線功率高於額定值 (C)1.0kW 電熱線功率高於額定值
(D)兩電熱線功率皆低於額定值。 電功率及電能量實驗 ____ 15. 一部 440V、60Hz、50hp 三相感應電動機,負載固定下做 Y-Δ起動控
制,則下列敘述何者正確?
(A)電動機起動相電壓下降,起動電流上升 (B)電動機起動相電壓上升,起動電流下降 (C)電動機起動相電壓下降,起動電流下降
(D)電動機起動相電壓上升,起動電流上升。 低壓工業配線
10.(D) 11.(A) 12.(A) 13.(C) 14.(B) 15.(C)
【107】四技二專統一入學測驗 107~9
休息一下!看我一眼,茅塞頓開
析
電機類、資電類專業科目(一)─基本電學:
1. (10mA T 待機200mA 10) 3200mAh T待機 120小小。
2. (1) loss
loss
10kW 100% 80% P 2500W
10kW P
。
(2) 2500 T 20 4 1200 T 6
1000 小小。 3. P I 2 R 22 (1 1) 2W# 。
4. 12V/24W 的電阻為6,當通過2A 時,符合該條件,因此S 、1 S 以及2 S 必4 須閉合(總電阻為12,且電流2A)。
5. (1)24 R 6 R 22 1.8 3 。 (2) 當S 、1 S 、3 S 閉合時,符合4 22
3 。 6. E 3 [2 (8 16 16)] 18V # # 。
7. (1) 運用迴路電流法:
(2) 迴路方程式:
1 2
3 4
3 1 3 4
4 2 3 4
I 1A I 2A
I 4A I 5A I : I 5I 4I 1
I : 2I 4I 7I 15
, 。
解
107~10 【107】四技二專統一入學測驗
(3) 各支路電流如下:
(4) V1 6 1 4 3 2 16V。 8. (1) 將電路化簡如下:
(2) 電壓V 16V 。 (3) I1 40V 16V 8A
3
。
(4) I2 32V 16V 8A 2
。
9. (1) 將電壓源短路,且電流源開路後,將Y 。
(2) Rab (3 2 7 6 ) (3# 6 ) 3 6 15 。
10. C A
d 極板距離d 減半,且電容量要增加為 8 倍,因此截面積須增為原 來的4 倍。
11. 30kV X 30kV 3X 2 X 9kV cm 3mm cm 3 10 10 cm
。
【107】四技二專統一入學測驗 107~11
12.
6 8
N 100 2 10 10
L 0.2H
I 10
。
13. F 2 10 7 I1 I2 0.016 2 10 7 8 2I2 I2 I22 100
d 0.02
I2 10A
,I1 20A。
14.
t RC
RC 1
VC E (1 e ) E (1 e ) E (1 e ) 0.632E 。 15. (1) 將電路化為戴維寧等效電路,
L 90 10 3 t 20ms 50t R 4.5
。 (2) I (t)L 30 (1 e 50t)A 20 (1 e 50t)A
4.5 3
。
(3) v(t) I (t) RL 20 (1 e 50t) 3 20 (1 e 50t)V 3
。
16.
2 2 2
rms
[(6 1) 1 (12 1) 1 ( 4 1) 1]
V 65.33V
3
。
17.
1 1
3 3
4 4 1
(64 180 ) ( 2 45 ) 64 (180 ) ( 2) 45 3
4
2 2 45 2 2 135 4 90
。
18. (1) Z 40 j40 40 2 45 。
(2) V (t) 100 2 cos(2500t 30 )VR 40 0 100cos(2500t 15 )V 40 2 45
。
(3) V (t) 100 2 cos(2500t 30 )VC 40 90 100cos(2500t 75 )V 40 2 45
。
19. (1) IR 。 5 30 A
107~12 【107】四技二專統一入學測驗
(2) IC 5 120 A 。
(3) IL 。 10 60 A
(4) I I R (ICI ) 5 30L 5 60 5 2 。 15 A
20. (1) I I 1 I2 I3 200 2 45 A 100 j100 I 3 I3 100 2 45 A 。
(2) 因此負載 3 的阻抗為100 2 45 (V) 100 2 45 (A) 1 0
。
21. 最大瞬間功率的頻率為 2 倍的電源頻率,fP 2f 2 60 120Hz 。
22. (1) Z R j(X LX ) 40C j(60 30) 40 j30 50 37 。 (2) cos37 0.8。
23. 0 C
L
X 40
500 200rad / s
X 250
。
24. (1)
2 2
0
1 R C 1 8 10
1 1 6000rad / s
L 1m
LC 1m 10
。
(2) XL0 0 L 6000 0.001 6 。 (3) C0
0
1 1 50
X C 6000 10 3
。
(4) 將串聯轉為並聯電路,則電阻
2 2
8 6
R 12.5
8
。
(5) 電源電流I 100 8A
12.5 。 25. (1) 11 60 5.5 j5.5 3( ) 。
(2) I 220 20A 11 60
。
2 2
【107】四技二專統一入學測驗 107~13
電機類專業科目(二)─基本電學實習:
1. R 5 3 2 45 。
2. 惠斯頓電橋:2k R 5k 7k R 17.5k。 3. (1) 2 P 250
P I R I 5A
R 10
。
(2) V2
P V P R 250 10 50V
R 。 4. R 20 #20 5 15 。
5. 3n (n 1) 1 3 2 (2 1) 1 19 。 6. AWG 規則其號碼愈大,線徑愈小。
9. 電容器充電瞬間視為短路,因此I 10V 1mA
10k
,而電阻端電壓為10V。
10. I IR2(ICI )L 2 102(10 10) 2 10A。 11. (1) 諧振頻率 o 1
f 2 LC
,因LC 不變,故諧振頻率f 不變。 o (2) 品質因數 C
Q R L ,當電阻R 增加時,品質因數 Q 亦增加。
12. 110 82 XL2 XL 6 11 ;
2 2
R 8
cos 0.8
Z 8 6
。
13. W 500 30 6 1.5 1000 60
度電。
14. 相同額定電壓但不同額定功率之電熱線,串接於 2 倍的額定電壓會造成額定 功率較小(電阻大)的電熱線燒毀。
15. Y 起動時相電壓為線電壓的 1
3 倍;起動電流為1
3倍的全壓起動電流。