科技的原理 2007 年 秋季 期中考 參考答案

（一）書櫃之交叉型鐵支有強化結構之作用，其原理為？(10%)

鋼鐵材質的柱子由於其延展性較好的關係，較容易被折彎，但拉長或壓短就不容易了。橫向施力較容易使原有垂直排列的鋼骨受到彎折的形變，但對於交叉的支柱而言，橫向的施力會分力成為壓縮或拉張，因此對橫向施力的抵抗性較強。

 

（二）鋼為什麼比鐵堅韌？(10%)

鋼是鐵之中再摻入約百分之五的碳，原子體積較小的碳能卡在鐵原子排列的空隙中，使鐵原子的滑動不易。如此降低鐵的延展性並提高其硬度。

 

（三）鋼筋與混凝土組合在一起比單獨使用有什麼好處？(10%)

混凝土極耐壓不耐拉，與鋼筋合併使用可增加其耐拉性，如此同時具備耐壓及耐拉的特性。

 

（四）簡述自來水淨化的步驟。(10%)

粗篩、絮化、沈澱、細濾、加氯、（加壓配送）

 

（五）何謂共振？請舉例說明。(10%)

當外加的施力的頻率與物體振盪的自然頻率一致時，振盪會越來越大，就是共振現象。例如，幫小孩推鞦韆，配合擺盪的頻率，鞦韆會越來越高；又如，部隊過吊橋，不可齊步走而要變步走，才不會造成吊橋擺動過大而把人晃下去。

（六）溫度提高在微觀的世界是發生了什麼現象？(10%)

原子分子之移動的速度變快。

 

（七）為什麼除溼機可以除溼？(10%)

因為溫暖的空氣比寒冷的空氣更容易攜帶水份。除溼機的內部與冷凍機類似，都有壓縮機、冷媒管、散熱片及膨漲閥。除溼機利用冷媒管冷的部分把空氣冷卻並讓水滴析出，再讓冷空氣吹過冷媒管熱的部分來還原空氣的溫度，如此釋放回室內的空氣其溼度己經降低。

（八）簡述煙霧偵測器的原理。(10%)

煙霧偵測器內有電池、電流計、蜂鳴器及偵測器本體， 其中偵測器是利用微量放射性物質持續不斷地游離空氣中的分子而形成正離子與電子，各自飛向負極與正極而造成一穩定之電流。火災時，空氣中的煙霧微粒會捕捉這些被游離的離子而使電流變小，如此導致監控的電路去驅動蜂鳴器發出警報。（另一類煙霧偵測器則是利用煙霧會使透光度變差的方法，利用光偵檢器來監控是否有煙霧的存在。）

（九）環保冷媒為什比較環保？(10%)

因其分子結構中不含氯或含氯的數目較少，因此不會或較不易有因氯而引起的催化消除臭氧的現象。

（十）有些喇叭的音箱有洞，是作什麼用的？(10%)

喇叭是利用推動圓錐體作前後振動來產生音波，但前面與後面的空氣振動不但在側面垂直方向壓力是抵消，並且在後面所造成的聲波對前面的聆聽者也等於是浪費了。有些音箱的內部有特別計算過的聲音傳播路徑，讓向後推拉的氣壓波繞到前面與原向前傳播的氣壓波之波型同步，以增強向前發聲之功率與角度範圍，其出口就是音箱的洞口。