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中五物理電磁感應 第三份：法拉第定律、變壓器與輸電損耗
中五物理電磁感應 第三份：法拉第定律、變壓器與輸電損耗
變壓器匝數比與電流、法拉第定律求感應電動勢、輸電電流與 I²R 損耗、效率計算，10 題分四級。
練習重點 變壓器先看是升壓還是降壓，再套電壓比等於匝數比；輸電題永遠由 P = VI 求電流，再用 I²R 算損耗。
01 本卷資料（做完才看答案）
| 項目 | 內容 |
|---|---|
| 題數 | 10 |
| 建議時間 | 25 |
| 難度分佈 | 基礎 4 · 進階 3 · 挑戰 2 · 錯題重練 1 |
| 對應章節 | 所屬章節：中五物理：電磁感應與變壓器 |
| 適用年級 | 基礎 4 題、進階 3 題、挑戰 2 題、錯題重練 1 題 |
02 題目（10 題）
- 基礎變壓器初級 1 000 匝、次級 50 匝，輸入 220 V，輸出電壓是多少？
- 基礎變壓器初級 200 匝、次級 1 000 匝，輸入 12 V，輸出電壓是多少？
- 基礎理想變壓器輸入 220 V、0.5 A，輸出 11 V，輸出電流是多少？
- 基礎500 匝線圈內的磁通量在 0.02 s 內由 0.004 Wb 減到 0，感應電動勢是多少？
- 進階電廠輸出 100 kW，用 11 kV 輸電時電流多少？改用 1 kV 輸電又是多少？
- 進階輸電線總電阻 2 Ω，電流 100 A 時線路損耗多少？電流降至 9.1 A 時損耗多少？
- 進階變壓器效率 90%，輸入功率 500 W，輸出 22 V，輸出電流是多少？
- 挑戰200 匝線圈內的磁通量在 0.1 s 內由 0.015 Wb 增至 0.055 Wb，平均感應電動勢是多少？
- 挑戰同一 100 kW 功率、線路電阻 2 Ω：用 5 kV 與 50 kV 輸電，線路損耗各是多少？相差多少倍？
- 錯題重練學生以為升壓變壓器會「放大功率」，把 220 V、10 A 輸入當成次級有 2 200 × 10 = 22 000 W。正確次級功率是多少？
03 答案與一句解說
| 題號 | 答案 | 一句解說 |
|---|---|---|
| 1 | 11 V | 匝數比等於電壓比：220 × 50 ÷ 1 000 = 11 V。 |
| 2 | 60 V | 這是升壓變壓器，12 × 1 000 ÷ 200 = 60 V。 |
| 3 | 10 A | 理想變壓器功率不變：220 × 0.5 = 110 W，110 ÷ 11 = 10 A。 |
| 4 | 100 V | 法拉第定律 ε = N ΔΦ ÷ Δt = 500 × 0.004 ÷ 0.02 = 100 V。 |
| 5 | 9.1 A；100 A | I = P ÷ V：100 000 ÷ 11 000 ≈ 9.1 A；100 000 ÷ 1 000 = 100 A。 |
| 6 | 20 000 W；約 165 W | P = I²R：100² × 2 = 20 000 W；9.1² × 2 ≈ 165 W。 |
| 7 | 450 W；20.5 A | 輸出功率 500 × 0.9 = 450 W，電流 450 ÷ 22 ≈ 20.5 A。 |
| 8 | 80 V | ΔΦ = 0.055 − 0.015 = 0.040 Wb，ε = 200 × 0.04 ÷ 0.1 = 80 V。 |
| 9 | 800 W；8 W；100 倍 | 5 kV 時 I = 20 A，20² × 2 = 800 W；50 kV 時 I = 2 A，2² × 2 = 8 W；電壓升 10 倍，損耗降至 1/100。 |
| 10 | 2 200 W | 理想變壓器只改變電壓與電流，功率不變：220 × 10 = 2 200 W。 |
04 做完之後怎樣跟進
- 對完答案，只重做錯的那幾題，並在錯題旁寫出錯在哪一步（公式、單位還是抄錯數）。
- 同一題隔兩日再做一次；兩次都對才可以移到下一份練習。
- 家長只需看答案欄與解說欄，不必逐題講解。
本卷題目與答案由 TutorZone 團隊原創編寫，並非任何學校、出版社或考試局的試題；數值與答案均以程式核算。
