60. 在一定電壓下，兩只 300W 之電阻性電熱器接成串接，每一個電熱器之消耗功率為多少 W？
(A)300
(B)150
(C)100
(D)75 。

這題是考「電阻性負載串聯後的功率變化」計算題，答案是 (D) 75。

詳細計算步驟

我們可以從「電阻與電壓分配」的概念來輕鬆推導：

1. 理解額定功率與電阻的關係

• 題目提到這兩只電熱器是一模一樣的（都是 300 瓦特），這代表它們內部的電阻值完全相同。

• 原本在「一定電壓（正常單獨接線）」下，一個電熱器可以得到全部的電壓，並消耗 300 瓦特的功率。

2. 當兩只電熱器「串聯」時

• 電壓折半：因為兩個電熱器的電阻相同且串聯分壓，原本的總電壓會被平分。也就是說，每一個電熱器分配到的電壓，變成了原本的一半（1/2）。

• 功率與電壓平方成正比：根據電功率公式（功率 ＝ 電壓的平方 除以 電阻），當電阻不變時，功率會隨著電壓的平方而改變。

3. 計算每一個電熱器的實際功率

• 當電壓變成原本的二分之一（1/2）時，功率就會變成二分之一的平方，也就是四分之一（1/4）。

• 每一個電熱器實際消耗功率 ＝ 原本功率 300 瓦特 乘以 (1/4)

• 計算結果：300 除以 4 ＝ 75 瓦特。

⚡ 考試秒殺口訣

兩個相同功率的電阻器具串聯時，總電壓不變下，每一個器具分到的功率會直接變成原本的「四分之一」。

• 本題直接計算： 300 瓦特 除以 4 ＝ 75 瓦特。

   

  想像一下，「W（瓦特）就是電熱器能吃飽的便當份量」，而「電壓就是送便當的管道」。

  1. 正常情況下（單獨接線）

  原本一條線路上只接一個電熱器，這個管道的電力很充足，可以讓它舒舒服服地吃飽，所以它發揮了完整的實力，消耗了 300W。

  2. 當兩個一模一樣的電熱器「串聯」時

  串聯的意思就是「排排站，手牽手接在同一條線路上」。 這時候，原本的一定電壓（送便當的管道）沒有變大，卻要同時供應兩個人。因為兩個人一模一樣，所以：

  • 電壓被平分了：每個人只能分到「一半（二分之一）」的電力管道。

  3. 為什麼功率不是變一半，而是變四分之一？

  在電學的世界裡，當分到的電壓（管道）變扁成原本的 二分之一 時，因為電路流動變慢、推力也變小，兩者相乘的結果，導致它真正能吃到的便當份量（功率），會變成二分之一再乘以二分之一，也就是只剩下 四分之一！

  • 300W 的四分之一，就是 300 除以 4 ＝ 75W。

  ? 一句話記住它

  兩個一模一樣的電器串聯在一起時，因為互相搶電，每個人分到的火力會直接縮水成原本的 四分之一。

  所以，每一個電熱器現在都只能發出 75W 的熱量，答案選 (D)。

   

因此，本題答案選 (D)。