113年 - 113 臺北自來水事業處及所屬工程總隊新進職員（工）甄試_機電工程／助理工程師_機電工程_專業科目二：電工原理#137547

1. 有一顆用絕緣體支撐的金屬圓球，經充電 10 庫倫的正電荷之後，移走充電設備，則此金屬圓球上的電荷分佈會如何？ (A) 密集分佈在充電接點的位置附近 (B) 全部集中在金屬圓球的內部中央位置 (C) 全部集中在金屬圓球靠近地面的表面上 (D) 均勻分布在金屬圓球的表面上

2. 有一塊導電材料，其 3 個周邊的尺寸分別為 a =10 cm，b =10 cm，c =30 cm 如下圖所示，電阻係數為 ρ = 0.005 m-Ω，則電流流經該導電材料的方向如圖示箭頭方向時，其電阻為多少？
(A) 0.15 Ω (B) 1.5 mΩ (C) 16.6 mΩ (D) 0.166 mΩ

3. 兩電阻 R₁=10 Ω 與 R₂=30 Ω 並聯，其並聯後的等效電阻為多少歐姆？(A) 0.133 Ω (B) 7.5 Ω (C) 20 Ω (D) 40 Ω

4. 有一個 10 H 的電感器通以 5 A 的直流電，時間 5 秒，其此電感器儲存的能量為多少？(A)0J(B)125 J (C) 250 J (D) 1250 J

5. 有 3 個彼此間都沒有互感關係的電感器，電感值分別為 L₁=5 H、L₂=20 H 與L₃=30 H，L₂ 與 L₃ 先並聯後，再與 L₁ 串聯的總等效電感值為：(A) 4.54 H (B) 5.1 H (C) 17 H (D) 55 H

6. 某一 50Ω 的電阻器，其兩端的電壓為 v(t) =155cos(100πt) V，則該電阻器消耗 的電功率為多少瓦？ (A) 3.1 W (B) 240 W (C) 480 W (D) 1.2 MW

7. 兩個電阻分別為 20 Ω 與 40 Ω 經並聯後，再連接到 24 V 直流蓄電池兩端，則蓄電池輸出的電流為________安培 (A) 0.4 (B) 3.0 (C) 1.8 (D) 1.2

8. 下圖中，以圖上所標示的電壓極性，則 v₂為多少伏特？
(A) 12 V (B) −12 V (C) 8 V (D) −8 V

9. 下圖中的兩個線圈，ab 端點間的自感為 6 H，cd 端點間的自感為 10 H，兩線圈間的互感為 4 H，將 ad 兩端點連接，則 bc 兩端點間的等效電感為多少？
(A) 12 H (B) 20 H (C) 24 H (D) 8 H

10. 安培定律敘述，如果右手握住線圈，大拇指的方向為線圈電流流出的方向，則右手四隻手指頭所指示的是 (A) 磁場反方向 (B) 磁場方向 (C) 電場方向 (D) 電場反方向

11. 某 220 V/110 V 變壓器，一次側線圈接上 220 V 交流電，二次側接上 110 V, 40
W 的電燈，則一次側的電流為多少？(A) 0.3636 A (B) 0.1818 A (C) 0.0909A (D) 1.454 A

12. 3 個相同的負載電阻，分別接成 Y 接線與 Δ 接線，連接到同一組 3 相 220 V 的交流電，則下面的選項中，何者正確？ (A) Y 接線所消耗的電功率比較大 (B) Δ 接線所消耗的電功率比較大 (C) 兩種接法所消耗的電功率一樣大 (D) Δ 接線所消耗的電功率是 Y 接線時的√3倍

13. 一導體長 l = 2 m，以 v =15 m/sec 的速度在磁通密度 B = 2 mWb/m² 的磁場中向右運動如下圖所示，其感應電勢及電流方向為(A) 60 V，下方高電位 (B) 0.06 V，上方高電位 (C) 0.06 V，下方高電位 (D) 60 V，上方高電位

14. 將直流發電機的磁通密度減小為原來的 0.8 倍，而轉速提高至原本轉速的1.5 倍，則發電機的感應電動勢為原來電動式的幾倍？(A) 0.533 (B) 1.20 (C) 1.80 (D) 1.875

15. 有一個匝數比為 100：20 的變壓器，其二次側低壓線圈接上 4 Ω 的喇叭負載，該從一次側測量時，相當於多大的等效電阻？ (A) 0.8 Ω (B) 20 Ω (C) 100 Ω (D) 0.16 Ω

16. 下圖所示為 110 V 線路的插座與插孔標示，其中插孔 C 的功能及目的為何？
(A) 幫助插頭與插座的固定 (B) 電源的火線，通常是帶電的 (C) 用電設備外殼的金屬部位接地之用 (D) 僅是上下相對位置標示之用

17. 有一直流電動機，當其輸出功率為 8 kW 時，輸出轉矩為 10 kg-m，則其轉速應為多少 rpm ？ (A) 127 (B) 779 (C) 4,809 (D) 7,640

18. 圖示的並聯電路中，電流源為 30 A，R₁=10 Ω，R₂=20 Ω，則 i₁ 為多少安培？
(A) 6 A (B) 10 A (C) 15 A (D) 20 A

19. 有一個額定規格為 90~260 V, 25 W 的 LED 燈泡，將該燈泡插接在 110 V 的燈座中，當電力公司的電壓由 110 V 變動至 120 V 時，該燈泡會有什麼變 化？ (A) 會變得更亮 (B) 會變得暗一些 (C) 不受影響，亮度維持一樣 (D) 燈泡會閃爍

20. 有關理想電壓源與理想電流源的特性描述，下面的選項中，何者是正確的？ (A) 理想電壓源的內電阻為無窮大 (B) 理想電流源的內電阻為無窮大 (C) 理想電壓源可以提供無限大的負載電壓 (D) 理想電流源可以提供無限大的負載電流

21. 單相交流電路 v(t) = 311 cos(ωt + 60°)供電給單相 220 V、5 hp 感應電動機、 滿載效率 0.85，功率因數 0.80，則電動機的滿載輸入電流為： (A) i(t) =21.2 cos(ωt − 23.2°) A (B) i(t) = 24.9 cos(ωt + 23.2°) A (C) i(t) = 24.9 cos(ωt + 30.0°) A (D) i(t) = 49.86 cos(ωt − 30.0°) A

22. 下圖中，開關在 t = 0 秒前是閉合很長一段時間，且電路達到穩定狀態，而在 t = 0 秒瞬間，開關啟斷，則流經 9 Ω 電阻器的電流為
(A) 0 A (B) 1.5 A (C) 1.677 A (D) 3.167 A

23. 兩個電燈泡其額定分別為燈泡甲 120 V、100 W；燈泡乙 120 V、60 W，將
兩個燈泡連後接到 220 V 的交流電源，則會發生什麼情況？(A) 燈泡甲電壓較高(B) 燈泡乙電壓較高(C) 兩個燈泡的電壓一樣高，都是 110 V(D) 燈泡甲消耗電功率會超過額定瓦數

24. 有兩個電容器 C₁=25 μF，C₂= 75 μF，兩個電容器並聯後，接到有效值為100 V 的交流電，則哪一個電容器的電荷會比較多？(A) Q_C1＞Q_C2 (B) Q_C1＜Q_C2(C) Q_C1= Q_C2 (D) 難以判定，和運氣有關

25. 交流變壓器的鐵損與銅損的構成與特性，下面的敘述何者正確？(A) 鐵損與負載程度有關，負載率越高，鐵損會變大(B) 鐵損中不包含磁帶損失與渦流損(C) 銅損與負載程度有關，並與負載率成正比(D) 銅損與負載程度有關，並與負載率平方成正比

26. 三相四線式 Y 接、中性點有直接接地的電路中，三相負載平衡，則下列選項中，何者是錯誤的？ (A) 線電壓 V_l ＝相電壓 V_p (B) 線電流 I_l ＝相電流 I_p (C) 線電壓 V_l ＝相電壓 V_p (D) 中性點的電位為 0 V

27. 由 R₁ = 10 Ω，R₂ = 15 Ω，R₃ = 6 Ω 所組成的 Y 接線如下圖，如果要轉換成等效的 Δ 接線如右圖，則 R_b = ？
(A) 50 Ω (B) 30 Ω (C) 20 Ω (D) 1.94 Ω

28. 下圖中由 50 V 電壓源所輸出的電流為多少安培？
(A) 0.595 A (B) 2.08A (C) 0.480 A (D) 2.5 A

29. 下圖中 18 Ω 電阻器所消耗的電功率為多少？
(A) 2 W (B) 0.5 W (C) 8 W (D) 12 W

30. 重疊定律計算電路的物理特性時，有什麼條件必須滿足才可以使用重疊定律來分析電路？ (A) 沒有任何限制，重疊定律是萬能的 (B) 電路中的電源必須為線性特性，RLC 元件沒有限制 (C) 只有電阻必須是線性元件，其他都沒有限制 (D) 必須電路中的元件均為線性特性的元件

31. 下圖的線性電路中，4 Ω 電阻兩端的電壓 v 為多少伏特？
(A) 2 V (B) 8 V (C) 10 V (D) 24 V

32. 在 RLC 交流電路中，有關電壓與電流的相位關係，下列選項何者為非？(A) 電感的電流落後電壓 90o(B) 電容的電壓超前電流 90o(C) 電阻的電壓與電流同相 (D) 電感的電壓超前電流 90o

33. 配電系統設計上，常常在改善功率因數的電容器串聯迴路上串接一個電感器，其主要目的在於： (A) 防止瞬間充放電大電流 (B) 防止電容器放電逆送回電力系統 (C) 防止異常過電壓 (D) 促銷庫存品，減少工廠呆料

34. RLC 串聯電路連接到 110 V、60 Hz 的交流電，用電壓表測量電壓，得到 v_R=110，v_L=350 V，v_C = 350 V，電感與電容的端電壓均超過電源電壓，這個結果可能是： (A) 絕不可能，一定是測量過程中出錯 (B) 有可能，因為發生串聯諧振 (C) 有可能，因為發生電流諧波干擾 (D) 功率因數超前很多時，就會出現此狀況

35. 走在外頭空曠地帶遇到大雷雨，附近恰巧有電力公司的鐵塔與 161 kV 的輸 電線經過，下列的選項中，何者比較能保護人身安全？ (A) 鐵塔附近 3 公尺內，因為鐵塔有接地 (B) 跑給雷擊追，我應該不會那麼倒楣 (C) 兩座鐵塔之間、輸電線的正下方，坐下來 (D) 向上帝、神明祈禱求助

36. 下圖所示的簡單一階 RL 電路，V_s = 25 V，R=10 Ω，L=2 H，開關在 t = 0 秒 時閉合，則 t ≥ 0 秒後的電流方程式選項中，何者是正確的？
(A) i(t) = (1 − e ^−(R/L)t ) (B) i(t) = (1 − e ^−(R/L)t) (C) i(t) = ? (1 − e +^−(R/L)t ) (D) i(t) = ^−(R/L)t

37. 依戴維寧等效電路的定義，由 ab 端所看進左邊的等效電壓 V_TH 與等效電阻R_TH分別為多少？
(A) V_TH = 48 V, R_TH = 6 Ω (B) V_TH = 4 V, R_TH = 2 Ω(C) V_TH = 52 V, R_TH = 6 Ω (D) V_TH = 52 V, R_TH = 2 Ω

38. 電感與電容在暫態電路的分析中，有很重要的物理特性，下列選項中何者錯誤？ (A) 流經電感的電流是不會瞬間改變的 (B) 電感兩端的電壓是會瞬間改變 (C) 流經電容的電流是連續的、不會瞬間改變 (D) 電容兩端的電壓是連續的、不會瞬間改變

39. 交流 3 相平衡負載連接成 Y 接線，則下列有關電壓與電流的關係選項，何者是正確的？ (A) 線電壓=相電壓，相電壓超前線電壓 30° (B) 線電流=相電流，線電流超前相電流 30° (C) 線電壓=相電壓，線電壓超前相電壓 30° (D) 線電壓= 相電壓，線電壓與相電壓同相

40. 則電源端送出的線電流為多少？ (A) 577.35∠−36.87°A (B) 577.35∠+36.87° A (C) 999.39∠53.13° A (D) 999.39∠36.87°A

41. 前題的三相線路，電源端每相的電壓為多少？(A) 258.33∠1.57°V (B) 300.48∠36.87°V(C) 258.39∠53.13°V (D) 357.51∠−1.57°A

42. 則 3 相總複數功率(complex power)的計算公式，下列選項何者正確？ (A) S=(220∠46.87° )(15∠16.87° ) (B) S=(220∠46.87° )(15∠16.87° )* (C) S= (220∠46.87° )(15∠16.87° ) (D) S= (220∠46.87° )(15∠16.87°)*

43. 前題的三相總功率的特性為何？ (A) S=(3300∠63.74° )，電容性負載 (B) S=(3300∠30° )，電容性負載 (C) S=(5715∠63.74° )，電感性負載 (D) S=(5715∠30°)，電感性負載

44. ，則 t= 0 之前的電容器電壓 vC(₀⁻ )與開關啟斷之後瞬間的電壓 v_C(0⁺ )分別為多少？
(A) v_C(0⁻ ) = 8 V, vC(0⁺ ) = 8 V (B) vC(0⁻ ) = 24 V, v_C(0⁺ ) = 24 V (C) vC(0⁻ ) = 8 V, vC(0⁺ ) = 0 V (D) v_C(0⁻ ) = 0 V, v_C(0⁺ ) = 0 V

45. 前題的電路中，t= (0)之瞬間，電容器上儲存的能量為多少焦耳？(A) 48 (B) 10.66 (C) 5.33 (D) 0

46. 則最少要加裝電容器組的容量為多少？ (A) 37.91 kVAR (B) 45.25 kVAR (C) 50.55 kVAR (D) 65.66 kVAR

47. 前題中，如果是在負載端並聯一套 Δ 接線 25 kVAR✖3 共 75 kVAR 的電容器組，則改善後負載的功率因數將會提升為多少？每組電容器的電容為多少法拉？ (A) 95.22%，350 μF (B) 97.10%，395 μF (C) 99.22%，850 μF (D) 99.22%，460 μF

48. 圖所示為一般住宅配電單相 3 線式 110 V/220 V 的配電線路電源，供電給右邊的負載，如果 BN 連接 330 W 的純電阻、RN 連接 440 W 的純電阻，則中性線上所流通的電流為：
(A) 3 A (B) 4 A (C) 7 A (D) 1 A

49. 導線電流容量 20 A，負載用電量 20 A，裝設 20 AT 的無熔線斷路器(NFB)；為了防止電氣火災、電線走火意外，下列何者不是正確的電氣安全設計施工法？ (A) 線路上加裝電力熔絲 (B) NFB 換為大容量的 40 AT 規格 (C) 拆為 2 個迴路，新設一個迴路 (D) 線路上連接的負載不要太多

50. 3 相 220 V、3 hp、效率 0.85、功率因數 0.90 的感應電動機帶動抽水泵，負 載率 75%，此時的電動機電源側的輸入電流為多少安培？ (A) 4.75 A (B) 5.76 A (C) 7.68 A (D) 10.23 A