科技的原理 2008 年春季 期中考 參考答案
問答題
(一)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。
(二)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。
(三)簡述污水處理的流程。(10%)
一級處理:粗篩:將大型塊狀物阻隔、沈澱:將固型物與水分開、氣曝:嗜氣性細菌分解水中養分、殘渣送入壓氣性細菌分解,最後瀝乾填土。
二級處理:除去水中重金屬、磷。除去水中微粒、加氯消毒排放。
(四)為什麼從電廠發電機送出來的電,還要再加高電壓才送出?(10%)
輸送電能是相同量的情況下,電壓越高,其電流越小,所造成的電力耗損越少。
(五)簡述水庫在供電系統中所扮演的角色。(10%)
發電:水庫所貯的水可用來推動發電機;蓄電:利用離峰時多餘的電力,將水抽回水庫,以供尖峰時再發電用。
(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)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。
(八)試敘述電冰箱運作的原理。(20%)
冰箱中有壓縮機、冷媒管、散熱片、膨脹閥,與冷媒。冷媒被壓縮機從出口一端壓入管中,受壓液化並變熱,及時通過散熱片把熱排出,到了冷凍庫處冷媒管中有細孔的膨脹閥,使冷媒快速噴出並氣化擴大體積,帶走大量熱量使管子變冷。繞過冷凍庫並帶走熱量之後的冷媒逐漸回溫,最後流回壓縮機之入口,重新被壓縮,如此不斷循環而保持冰箱內的低溫。
(九)為什麼除溼機可以除溼?(10%)
除溼機與冷凍機一樣具有壓縮機、冷媒管、散熱器、膨脹閥等裝置,而能在冷媒管上創造出熱(冷媒通過壓縮機之後、膨脹閥之前)和冷(冷媒通過膨脹之後)兩個部分。除溼機是利用溫暖空氣易夾帶水氣,而寒冷空氣比較不會的原理,把潮濕空氣吸入通過冷媒管冷冷的部分,讓水氣凝結成水珠滴出,在吹出機外之前先通過冷媒管熱的部分把空氣加熱回溫,如此一進一出,就能把空氣中的水氣去除一些。