107 中油雇員招考一般 探採鑽井類 中油僱員 (電工原理、機械常識) 考古題詳解

核心觀念

題目在考量測儀器的使用方式。要確認插座是否有電，應測量插座兩端的電位差，也就是電壓。電壓表並聯於待測端點，輸入阻抗高，適合量測插座的開路電壓。

解題方法

將電壓表切到適當的交流電壓量程，並聯接觸插座的兩個端點，即可判斷是否存在電壓。家用插座屬交流電源，量測時應使用交流電壓檔，並注意用電安全。

電流須在電路中串聯量測；電阻則應在待測電路未通電時以歐姆表量測。因此，用電流表直接跨接插座或在通電狀態下使用歐姆表，都不適當。

選項分析

• (A) 以電壓表量其開路電壓：正確。 量測插座兩端的電壓，可判斷插座是否有電。
• (B) 以電流表量其短路電流：錯誤。 電流表內阻很低，直接跨接插座會形成近似短路，可能造成儀表損壞、跳脫或觸電危險。
• **(C) 以歐姆表量其接觸電阻：錯誤。

核心觀念

本題考常見電子元件縮寫的英文全名與功能。發光二極體的英文是 Light Emitting Diode，縮寫為 LED。

解題方法

辨認題目所問的元件名稱，將英文縮寫與其全名配對：發光二極體由二極體在順向偏壓下發光，因此稱為 Light Emitting Diode，對應 LED。

選項分析

• (A) CdS：硫化鎘（Cadmium Sulfide），常作為光敏電阻的感光材料，不是發光二極體的縮寫。
• (B) LED：Light Emitting Diode，即發光二極體，正確。

核心觀念

本題考查金屬材料導電率的相對表示基準。材料的導電率以 $\gamma$ 表示；題目所稱「$100\%$」是指相對於指定標準材料的導電率，而非所有材料中導電率最高者。

解題方法

在電工材料的常用表示中，標準軟銅被訂為導電率 $100\%$。其他材料的導電率百分比，是拿其導電率與標準軟銅比較所得。因此本題只要辨認百分比基準即可，不需比較各金屬的絕對導電率大小。

選項分析

• (A) 純銀：錯誤。 純銀的導電率高於標準軟銅，但它不是導電率百分比的基準。
• (B) 純鋼：錯誤。 鋼的導電率遠低於標準軟銅，並非 $100\%$ 的標準材料。
• **(C) 標準軟銅：正確。

核心觀念

電功率、電壓與電流的關係為 $P=VI$；再配合歐姆定律 $V=IR$，可得電阻消耗功率的公式：

因此，已知電源電壓與消耗功率時，可由 $R=\dfrac{V^2}{P}$ 求出等效輸入電阻。

解題方法

代入 $V=5\text{ V}$、$P=0.2\text{ W}$：

選項分析

• (A) $1\Omega$：錯誤。代入 $P=V^2/R$，此電阻在 $5\text{ V}$ 下消耗 $25\text{ W}$，不符合題目所給的 $0.2\text{ W}$。
• (B) $25\Omega$：錯誤。在 $5\text{ V}$ 下消耗功率為 $25/25=1\text{ W}$。

核心觀念

馬達的輸入功率會分成輸出功率與損失功率：

效率定義為輸出功率占輸入功率的比例：

因此，損失功率占輸入功率的比例為 $1-\eta$。

解題方法

已知輸入功率 $P_{\text{輸入}}=600\text{ W}$，效率 $\eta=70\%=0.7$。

先求輸出功率：

再由功率平衡求損失：

選項分析

• (A) $100\text{ W}$：錯誤。依效率計算，損失占輸入功率 $30\%$，即 $600\times 0.3=180\text{ W}$。
• (B) $180\text{ W}$：正確。

核心觀念

一般交流電壓表的刻度通常以有效值（RMS 值）​表示。有效值是指：交流電壓作用於電阻時，所產生的平均熱效應，等同於某一個直流電壓所產生的熱效應。

正弦交流電壓的有效值與最大值（峰值）關係為：

$V_{\mathrm{rms}}=\frac{V_{\max}}{\sqrt{2}}$

解題方法

題目問的是一般交流電壓表「顯示的數值」。判斷關鍵在於交流電壓表的標準讀值：它不是直接顯示波形的瞬間最大值、峰對峰值或平均值，而是以有效值標示。

例如，正弦交流電壓的最大值若為 $100\text{ V}$，電壓表顯示的有效值為：

$V_{\mathrm{rms}}=\frac{100}{\sqrt{2}}\approx70.7\text{ V}$

選項分析

• (A) 最大值：錯誤。 最大值是波形相對於零點的最高瞬時電壓；一般交流電壓表不以此值作為標準顯示值。
• (B) 峰對峰值：錯誤。 峰對峰值是波形最高點與最低點之間的電壓差。

核心觀念

平衡三相交流系統由三個大小相同、頻率相同的交流電壓組成，各相的相位彼此均勻錯開。完整一個週期為 $360^\circ$，三相平均分配，因此相鄰兩相的相位差為：

解題方法

依三相系統的定義，三個相電壓在相位上依序相差 $120^\circ$。例如正相序可表示為 $V_A$、$V_B$、$V_C$，相位依序錯開 $120^\circ$。因此選擇 $120^\circ$。

選項分析

• (A) $180^\circ$：錯誤。 這是兩個反相交流量的相位差，不是平衡三相系統各相間的相位差。
• (B) $120^\circ$：正確。 三個相位均勻分布於 $360^\circ$，相鄰相位差為 $120^\circ$。
• **(C) $60^\circ$：錯誤。

核心觀念

原子所帶的淨電量由質子與電子的數量差決定。每個質子帶 $+e$，每個電子帶 $-e$，其中基本電荷量 $e \approx 1.6\times10^{-19}\,\mathrm{C}$。中子不帶電。

解題方法

此原子有 $13$ 個質子與 $15$ 個電子，因此淨電量為

電子數比質子數多 $2$ 個，所以淨電量為負。

選項分析

• (A) $6.25\times10^{18}\,\mathrm{C}$：錯誤。 電量大小與方向均不符；此數值也不是本題的淨電量。
• (B) $6.25\times10^{-18}\,\mathrm{C}$：錯誤。 正負號與電量大小都不符。
• **(C) $-3.2\times10^{-19}\,\mathrm{C}$：正確。

核心觀念

電壓源 $V_s$ 串聯電阻 $R_s$ 可轉換為電流源並聯相同電阻，電流源大小為

$I_T$ 的正負號由電源極性與題目指定的電流參考方向決定。

解題方法

計算時須先從圖（一）讀出電源電壓、串聯電阻、電源極性及電流方向，再用 $V_s/R_s$ 求電流大小，並判斷正負號。目前附圖是試題封面，沒有第 9 題所述的圖（一），因此缺少計算所需的電路資訊。

選項分析

• (A) $-4\text{ A}$：電流大小為 $4\text{ A}$ 且方向與參考方向相反時成立；目前無法從附圖判定。
• (B) $-2\text{ A}$：電流大小為 $2\text{ A}$ 且方向與參考方向相反時成立；目前無法從附圖判定。

核心觀念

平行板電容器的電容量為

$C=\varepsilon\frac{A}{d}$

其中 $\varepsilon$ 是板間介質的介電常數，$A$ 是金屬板面積，$d$ 是板間距離。在介質不變時，電容量與面積成正比、與板間距離成反比。

解題方法

設原電容量為 $C_1=50\,\mu\text{F}$，金屬板為正方形，邊長加倍後，面積變為原來的

$\frac{A_2}{A_1}=\frac{(2L)^2}{L^2}=4$

板間距離也加倍，因此

$\frac{d_2}{d_1}=2$

代入電容量比例：

$\frac{C_2}{C_1}=\frac{A_2/A_1}{d_2/d_1}=\frac{4}{2}=2$

所以

$C_2=2C_1=2\times 50=100\,\mu\text{F}$

選項分析

• (A) $12.5\,\mu\text{F}$：錯誤。 這是把電容量縮小的方向套用到題目；板面積增為四倍、距離增為兩倍，結果應是原來的兩倍。
• **(B) $25\,\mu\text{F}$：錯誤。

核心觀念

流經 $6\Omega$ 電阻的電流須由其兩端電壓及電流方向判定，依歐姆定律：

其中 $V$ 是 $6\Omega$ 電阻兩端的電壓。求出電壓後，還須依圖中的接線與電源極性判斷電流方向。

解題方法

題目所附掃描圖是考卷封面，未包含第 11 題所引用的「圖（二）」。缺少電路的接線方式、電源與元件配置，無法求出 $6\Omega$ 電阻兩端的電壓，也無法判定電流方向，因此不能依現有資料推導數值或選項。

選項分析

• (A) $10\text{ A}$ 向右： 缺少電路圖，無法驗證電流大小與方向。
• (B) $9\text{ A}$ 向左： 缺少電路圖，無法驗證電流大小與方向。

核心觀念

等效電阻取決於電阻值與連接方式：串聯時電阻相加；並聯時倒數相加。若電路無法直接化成串並聯，則須用節點電壓或迴路電流等方法求解。

解題方法

目前附上的掃描圖是考卷封面，沒有題目所需的「圖（三）」，因此缺少電阻值與接線拓樸，無法據此列出化簡步驟或驗算等效電阻。依本題公布答案，選項為 (A) $10\Omega$。

選項分析

• (A) $10\Omega$：正確。 本題公布答案為此選項。
• (B) $20\Omega$：錯誤。 與公布答案不符；因圖（三）未附，無法從目前資料展示其計算差異。
• (C) $25\Omega$：錯誤。 與公布答案不符；

核心觀念

電池的電功率由端電壓與流經電池的電流決定：

依被動符號慣例，電流流入電池正端時，電池吸收功率；電流由電池正端流出時，電池供應功率。

解題方法

題目所附的原頁掃描圖呈現空白，沒有可辨識的電路、電流方向或其他元件數值。因此無法求出流經 $8\text{ V}$ 電池的電流，也無法判斷電池是供應或消耗功率。

若電流大小為 $0.5\text{ A}$，功率大小為 $8\times0.5=4\text{ W}$；若為 $1\text{ A}$，功率大小為 $8\times1=8\text{ W}$。電流方向則決定是供應或消耗。

選項分析

• (A) 消耗 $4\text{ W}$：需知道電池吸收電流為 $0.5\text{ A}$，圖中資訊缺失，無法判定。
• (B) 供應 $4\text{ W}$：需知道電池供應電流為 $0.5\text{ A}$，圖中資訊缺失，無法判定。

核心觀念

本題考電壓表與電流表擴大量測範圍的接法。電表本身都有固定的滿刻度電流，若要量測更大的電壓或電流，須加裝電阻，使流經表頭的電流不超過滿刻度值。

電壓表須與被測電路並聯，並具有高電阻；因此在表頭串聯高電阻作為倍壓電阻，使多餘電壓降落在外加電阻上。電流表須與被測電路串聯，並具有低電阻；因此在表頭並聯低電阻作為分流電阻，使多餘電流分流。

解題方法

依序判斷兩種電表外接電阻的接法：

1. 電壓表量測兩端電位差，量程擴大時須讓部分電壓分配到外加電阻上，所以外加電阻與表頭串聯。
2. 電流表量測流過支路的電流，量程擴大時須讓部分電流繞過表頭，所以外加電阻與表頭並聯。

因此空格依序為「串聯、並聯」。

選項分析

核心觀念

並聯電路中，各分支兩端的電壓相同。若有 $n$ 個相同電阻 $R$ 並聯，總電阻為

每個分支的電流依歐姆定律計算：$I=V/R$；總功率可用 $P=V^2/R_{\text{總}}$ 求得。

解題方法

四個 $16\Omega$ 電阻並聯於 $12\text{ V}$ 電源，總電阻為

每個電阻兩端的電壓都是 $12\text{ V}$，因此各分支電流為

總電流為四個分支電流之和：

總消耗功率為

選項分析

• (A) 總電阻小於 $16\Omega$：正確。 多個電阻並聯後，總電阻小於任一分支電阻；本題總電阻為 $4\Omega$。
• **(B) 總消耗功率為 $36\text{ W}$：正確。

核心觀念

本題考查電功率、電能與電池容量的關係。電池容量以安培小時（Ah）表示時，乘上電壓可換算為電能（Wh）；手機可使用時間則為電池電能除以耗電功率。

解題方法

先將電池容量由毫安培小時換算為安培小時：

$1000\text{ mAh}=1\text{ Ah}$

電池可提供的電能為：

$E=VQ=5\text{ V}\times1\text{ Ah}=5\text{ Wh}$

以電能除以功率，得到連續使用時間：

$t=\frac{E}{P}=\frac{5\text{ Wh}}{0.5\text{ W}}=10\text{ h}$

因此，手機可連續使用 $10$ 小時。

選項分析

• (A) $10$：正確。 電池電能為 $5\text{ Wh}$，以 $0.5\text{ W}$ 消耗，可使用 $10$ 小時。
• (B) $6$：錯誤。 不符合電能除以功率的計算結果。
• **(C) $2$：錯誤。

核心觀念

介質強度表示絕緣材料在發生介電破壞前，單位厚度可承受的最大電場強度。若電場近似均勻，最小絕緣距離為

本題介質強度為 $130\text{ kV/cm}$，施加電壓為 $345\text{ kV}$。

解題方法

將電壓除以每公分可承受的電壓：

因此，電木至少需約 $2.65$ 公分厚，才能在理想均勻電場下避免超過其介質強度。

選項分析

• (A) $3.5$：錯。$3.5\text{ cm}$ 大於計算所得的最小距離，是較厚的絕緣距離，並非題目所求的最小值。
• (B) $10$：錯。

核心觀念

直流電路達穩定狀態後，電容電流為 $0$，等效為開路。電容兩端電壓等於其兩端節點的電位差，須依電源、電阻配置及電容接點計算。

解題方法

所附掃描圖呈現空白，沒有可辨識的圖（五）電路。欠缺電源電壓、電阻數值與電容接點，因此無法計算電容穩態電壓，也不能據此選定答案。

選項分析

• (A) $10$ 伏特：圖中沒有電路資料可驗證此數值。
• (B) $90$ 伏特：圖中沒有電路資料可驗證此數值。
• (C) $40$ 伏特：圖中沒有電路資料可驗證此數值。

核心觀念

功率因數是實功率 $P$ 與視在功率 $S$ 的比值：

交流電路的實功率、虛功率與視在功率滿足功率三角形關係：

其中 $P$ 的單位為 $\text{kW}$，$Q$ 的單位為 $\text{kVAR}$，而 $S$ 的單位為 $\text{kVA}$。

解題方法

代入題目數值，先求視在功率：

因此功率因數為：

選項分析

• (A) $0.6$：正確。 功率因數為 $12/20=0.6$。
• (B) $0.707$：錯誤。 此值常見於實功率與虛功率相等時；本題 $P\ne Q$。
• **(C) $1$：錯誤。

核心觀念

RLC 串聯電路發生諧振時，電感與電容的感抗大小相等、相位相反，彼此抵消。諧振條件為

其中 $X_L=\omega L$，$X_C=\frac{1}{\omega C}$。

解題方法

將諧振條件代入感抗與容抗公式：

兩邊同乘 $\omega_0C$，得

因此諧振角頻率為

題目詢問的是角頻率 $\omega_0$，所以不需除以 $2\pi$。若要求的是一般頻率 $f_0$（單位 Hz），才換算為 $f_0=\frac{\omega_0}{2\pi}=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$。

選項分析

• (A) 錯誤。 $\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}$ 是諧振頻率 $f_0$，不是角頻率 $\omega_0$。
• (B) 錯誤。 諧振頻率由電感 $L$ 與電容 $C$ 決定，公式不包含電阻 $R$。
• (C) 錯誤。 $\frac{\sqrt{LC}}{2\pi}$ 的量綱與角頻率不符，且不符合諧振條件推導結果。
• **(D) 錯誤。

核心觀念

交流電的相位，需先把電壓與電流改寫成相同的三角函數形式，再比較相位角。採用餘弦表示時：

其中 $\phi$ 為相位角；相位角較大者超前，相位角較小者落後。

解題方法

題目中的 $200\pi$ 應視為角頻率乘時間，即 $\omega t=200\pi t$。先將電流的正弦形式改寫成餘弦形式，利用 $\sin\theta=\cos(\theta-90^\circ)$：

因此，電壓相位角為 $-30^\circ$，電流相位角為 $-120^\circ$。兩者相位差為：

電壓的相位角較大，所以電壓超前電流 $90^\circ$。

選項分析

核心觀念

$V_x$ 是電路中某一點相對於參考點（通常為接地點）的電位差。求值必須知道電路元件的連接方式、電源大小與極性，以及 $V_x$ 的標示位置。

解題方法

目前附上的原頁圖為空白，沒有可辨識的電路圖，因此缺少計算 $V_x$ 所需的電路連接與電源極性資訊。僅憑題幹文字，不能套用節點電壓法或電壓定義推導出唯一數值。

選項分析

• (A) $-14\text{ V}$：缺少電路圖，無法判定。
• (B) $14\text{ V}$：缺少電路圖，無法判定。
• (C) $28\text{ V}$：缺少電路圖，無法判定。

核心觀念

線圈的電感量 $L$，可由磁通鏈結與電流的關係求得。若每一匝的磁通量相同，磁通鏈結為 $N\Phi$，因此：

其中 $N$ 為線圈匝數、$\Phi$ 為每匝磁通量、$I$ 為電流。電感的單位是亨利（H）。

解題方法

題目給定 $N=250$ 匝、$\Phi=0.02\ \mathrm{Wb}$、$I=10\ \mathrm{A}$，代入公式：

所以線圈的電感量為 $0.5$ 亨利。

選項分析

• (A) $0.5$：正確。 依磁通鏈結公式計算，電感量為 $0.5\ \mathrm{H}$。
• (B) $5$：錯誤。 $250\times 0.02=5$ 是磁通鏈結，尚須除以電流 $10\ \mathrm{A}$。

核心觀念

指針式電壓表的量程可用「串聯倍增電阻」擴大。電壓表內阻為 $R_m$、滿刻度電流為 $I_m$ 時，滿刻度時表頭兩端的電壓為 $I_mR_m$。測量較高電壓時，串聯電阻與表頭流過相同電流，因此總電阻須滿足歐姆定律。

解題方法

欲測量 $20\text{ V}$，滿刻度電流為 $2\text{ mA}$，所需總電阻為

其中表頭本身已有 $2.5\,\text{k}\Omega$，故需串聯的電阻為

選項分析

• (A) $2.5$：錯誤。 這是電壓表原有的內阻，不是要外加的電阻。
• (B) $5$：錯誤。 外加 $5\,\text{k}\Omega$ 後總電阻為 $7.5\,\text{k}\Omega$，在 $20\text{ V}$ 下電流會超過滿刻度電流。
• **(C) $7.5$：正確。

核心觀念

本題考查台灣市電的交流電源頻率與波形。手機充電器插入一般插座時，取得的是市電交流電；台灣市電頻率為 $60\text{ Hz}$，電壓波形為正弦波。充電器再將交流電轉換為手機所需的直流電。

解題方法

辨認台灣市電的兩項特性即可：

• 頻率：$60\text{ Hz}$，表示交流電每秒完成 60 個週期。
• 波形：正弦波，為一般交流電源的標準波形描述。

因此應選擇同時符合 $60\text{ Hz}$ 與正弦波的選項。

選項分析

• (A) $50\text{ Hz}$ 方波：錯誤。 台灣市電頻率不是 $50\text{ Hz}$；方波也不是市電的標準波形。
• (B) $50\text{ Hz}$ 三角波：錯誤。 頻率與波形都不符合台灣市電特性。

核心觀念

螺旋可視為將斜面沿著圓柱面纏繞而成，因此螺栓與螺釘的螺紋，是斜面原理的應用。施力旋轉螺釘時，斜面把旋轉運動轉換為沿螺栓軸線方向的直線運動，並可用較小的力產生較大的軸向作用力。

解題方法

辨認螺旋的幾何形狀與作用方式即可：螺紋相當於繞在圓柱上的斜面；轉動螺釘時，螺紋沿著斜面推進，使螺釘前進或夾緊工件。因此本題考查的是斜面原理。

選項分析

• (A) 槓桿原理：錯誤。 槓桿以支點、施力點與抗力點的相對位置產生力矩；螺旋的基本幾何原理不是槓桿。
• (B) 功的原理：錯誤。 功的原理說明理想機械輸入功等於輸出功，是機械運作的普遍關係，並非螺旋所對應的特定簡單機械原理。
• **(C) 力矩原理：錯誤。

核心觀念

錐形壓縮彈簧的線圈直徑由一端向另一端逐漸改變。彈簧受壓時，各圈的變形量與該圈的彈簧剛性有關；一般彈簧設計中，線圈直徑較大的部位剛性較低，因此較容易先產生較大的壓縮變形。

對圓線螺旋彈簧而言，單圈的變形量可用下式表示：

其中 $F$ 為作用力、$D$ 為線圈平均直徑、$n$ 為有效圈數、$G$ 為材料的剪變模數、$d$ 為線材直徑。其他條件相同時，變形量與線圈直徑的三次方成正比；直徑愈大，彈簧愈柔軟。

解題方法

比較錐形彈簧不同部位的線圈直徑即可。受壓時，大直徑部位的彈簧剛性較小，故在相同受力下會先產生較大的變形；小直徑部位剛性較大，變形相對較小。

因此，最初壓縮變形較大的是大直徑部位。

選項分析

核心觀念

英制螺紋標記中的 UNF 是 Unified National Fine Thread 的縮寫，意為「統一螺紋細牙」。標記中的 3/4" 表示公稱直徑為 $3/4$ 英吋，16 表示每英吋有 16 牙。

解題方法

先辨認螺紋系列代號，再讀取尺寸與牙數：

• UN：統一螺紋系列。
• F：Fine，表示細牙。
• 3/4"-16：公稱直徑 $3/4$ 英吋、每英吋 16 牙。

因此，3/4"-16 UNF 表示 $3/4$ 英吋、每英吋 16 牙的統一螺紋細牙規格。

選項分析

• (A) 統一螺紋特細牙：錯誤。 UNF 的 F 是細牙；統一螺紋特細牙通常以 UNEF 表示。
• **(B) 美國螺紋粗牙：錯誤。

核心觀念

本題測驗「機械製圖」中線條種類與其功能用途（遵循中華民國國家標準 CNS 3 之製圖規範）。

在工程圖面上，線條依粗細與形式有不同的工程意義：

1. 細鏈線（一點細線）：主要用於中心線（表示圓心、旋轉軸、柱體中心軸）、對稱線（表示圖形具對稱性）、節線（齒輪節圓等）及軌跡線（機構運動路徑）。
2. 當零件具備鏡射對稱的幾何特徵時，圖面上會沿對稱軸繪製中心線，用以界定該零件為兩側等同的「對稱」形狀；在對稱簡化繪法中，更常以中心線為界僅繪製半邊視圖。

解題方法

由機械製圖標準定義切入：

• 中心線（Center line）​的本質在於界定旋轉對稱體（如軸、孔、圓弧）的旋轉軸，或是幾何平面的對稱軸（Axis of symmetry）。
• 當物體左右或上下外形完全一致時，繪製中心線即代表該零件具備「對稱」之形狀幾何特性。因此，題目詢問中心線用來表示零件形狀之何種特徵，直接對應「對稱」。

選項分析

• (A) 錯誤：對齊（Alignment）。零件視圖間的對正係依據正投影法「長對正、高平齊、寬相等」之投影原理呈現，或透過基準面（線）加以規範，並非中心線所代表的幾何形狀特徵。
• (B) 正確：對稱（Symmetry）。中心線主要作為幾何基準軸，用來明確表達該零件為旋轉對稱或兩側鏡射對稱之形狀。
• (C) 錯誤：傾斜（Inclination / Slope）。

核心觀念

切削劑（常稱切削油或冷卻液）的主要作用，是冷卻切削區、潤滑刀具與工件的接觸面，並協助排除切屑。是否使用切削劑，主要取決於工件材料的切削特性，以及加工時是否需要冷卻、潤滑或防止切屑黏附。

解題方法

先判斷題目問的是選用切削劑時最主要的考量。材料不同，切削時產生的熱量、切屑形態、與刀具間的摩擦及黏著情形也不同，因此工件材質會直接影響切削劑的使用需求。加工深度、車床結構與刀具材質也會影響加工條件，但不是本題所問的首要考量。

選項分析

• (A) 工件材質：正確。 工件材料的導熱性、硬度、韌性及切屑黏著傾向，會影響切削時的發熱與潤滑需求，因此是決定是否使用切削劑的主要考量。
• (B) 車削深度：錯誤。 車削深度會影響切削負荷與發熱量，但通常須連同切削速度、進給量及工件材質等條件一起評估，並非決定是否使用切削劑的首要因素。
• **(C) 車床結構：錯誤。

核心觀念

本題考查機械繪圖常用縮寫。電腦輔助製圖的英文是 Computer-Aided Design，簡稱 CAD，可用於機械零件的繪製、設計與修改。

解題方法

辨認題幹中的「電腦輔助製圖」即可。其標準縮寫為 CAD，選擇與此定義相符的選項。

選項分析

• (A) CAS：錯誤。​不是電腦輔助製圖的標準縮寫。
• (B) CAI：錯誤。​通常指電腦輔助教學（Computer-Assisted Instruction）。
• **(C) CAD：正確。

核心觀念

本題考機械製圖中不同線條相交或重疊時的線條優先次序。判斷原則是：線條重疊時，應保留較能表達物體形狀或可見輪廓的線；常見優先順序可記為：

實線表示可見輪廓，虛線表示隱藏輪廓，中心線與尺度線則用來輔助表達位置或尺寸。因此，可見輪廓線優先於隱藏線及輔助線。

解題方法

逐項比對線條種類，依優先順序判斷重疊時應保留哪一種線。若某選項所述保留的線條順位較低，便是不正確的敘述。

選項分析

• (A) 正確。 中心線與虛線重疊時，虛線優先；不過此選項寫「畫中心線」，因此依上述順序應判為錯誤。
• (B) 正確。 實線的優先次序高於中心線，重疊時畫實線。
• **(C) 正確。

核心觀念

游標卡尺可利用不同測量部位，直接量測外尺寸、內徑、深度與階級高度。它本身沒有直接量測錐度的功能；錐度是直徑隨軸向長度變化的幾何特性，須透過不同位置的直徑與距離計算判定。

解題方法

辨認游標卡尺各部位的用途：外測量爪量外尺寸，內測量爪量內徑，深度尺量深度，卡尺的階差測量面量階級高度。逐一對照選項，找出不屬於直接量測項目的「錐度」。

選項分析

• (A) 內徑：錯誤。 使用上方較小的內測量爪，可直接量測孔或槽的內徑。
• (B) 深度：錯誤。 將卡尺尾端的深度尺伸入孔或凹槽，可直接量測深度。
• (C) 錐度：正確。 游標卡尺不能直接讀出錐度；

核心觀念

本題考查品質管理常用英文名稱及其縮寫：

• 品質管制：Quality Control，縮寫 QC
• 統計品質管制：Statistical Quality Control，縮寫 SQC
• 品質保證：Quality Assurance，縮寫 QA
• 全面品質管制：Total Quality Control，縮寫 TQC

解題方法

逐一核對各選項的中文名稱與英文縮寫。特別注意「統計品質管制」的縮寫是 SQC，不能省略代表「統計」的 S 寫成 PQC。

選項分析

• (A) 品質管制 QC：正確。 QC 是 Quality Control 的縮寫。
• (B) 統計品質管制 PQC：錯誤。 統計品質管制的標準縮寫是 SQC（Statistical Quality Control），不是 PQC。

核心觀念

本題考查軸系傳動方式的特性，須同時滿足三項條件：兩軸距離長、轉速比正確，以及能適應惡劣環境。判斷重點是傳動時是否容易打滑，以及傳動元件能否在較長軸距下穩定工作。

鏈條與鏈輪以鏈節和輪齒嚙合傳動，正常工作時不會像皮帶或摩擦輪般因打滑而改變速比；鏈條也能跨越較長軸距，適用於較嚴苛的工作環境。

解題方法

先依軸距篩選：齒輪組適合軸距較近的軸，長距離傳動不經濟；皮帶輪組和鏈條輪組則可用於較長軸距。

再依速比精確性篩選：皮帶與摩擦輪靠接觸面的摩擦力傳動，負載大或接觸狀況改變時可能打滑；鏈條與鏈輪以嚙合傳動，速比較穩定。

因此，符合「長距離軸、轉速比須正確、適應惡劣環境」的選項是鏈條輪組。

選項分析

• (A) 齒輪組：錯誤。 齒輪嚙合傳動能維持正確速比，但通常適用於軸距較近的場合。若要傳遞長距離動力，需增加中間傳動機構，並不符合題目所述的長距離需求。
• **(B) 皮帶輪組：錯誤。

核心觀念

本題考查材料的成形加工法，以及加工後材料的強度與耐衝擊性。鍛造是以壓力或衝擊力使金屬在固態下產生塑性變形，成形為所需零件。鍛造能使金屬組織較緻密，並使纖維流線沿零件形狀分布，因此常用於需要高強度或耐衝擊的機械零件。

解題方法

先從題幹抓出「傳動軸、連桿、各種工具」及「高強度或耐衝擊」這兩項線索。這些零件承受負荷或衝擊，適合採用鍛造，使材料在成形過程中獲得較佳的組織連續性與力學性能。據此選擇鍛造。

選項分析

• (A) 粉末冶金：錯誤。​將金屬粉末壓製成形後燒結，適合製作形狀複雜、尺寸精確或需控制孔隙與材料組成的零件；一般不以製作高強度、耐衝擊的傳動軸、連桿為主要特點。
• (B) 鑄造：錯誤。​將熔融金屬注入模穴，冷卻凝固成形，適合製作形狀複雜或大型零件。鑄件可能有氣孔、縮孔等缺陷，通常不如鍛件適合承受高衝擊負荷。
• **(C) 鍛造：正確。

核心觀念

本題考查力的 SI 制（MKS 制）絕對單位。依牛頓第二運動定律：

質量 $m$ 的單位是公斤（$\text{kg}$），加速度 $a$ 的單位是公尺每平方秒（$\text{m}/\text{s}^2$），因此力的單位為：

解題方法

以 $F=ma$ 判斷單位：質量單位乘上加速度單位，即為力的單位。MKS 分別代表公尺、公斤、秒，故應為 $\text{kg}\cdot\text{m}/\text{s}^2$。

選項分析

• (A) $1\text{ kg}\cdot\text{m}/\text{s}^2$：正確。 這正是牛頓的定義。
• (B) $1\text{ g}\cdot\text{cm}/\text{s}^2$：錯誤。 這是 CGS 制的力單位達因（dyne），且 $1\text{ N}=10^5\text{ dyne}$。

核心觀念

本題考的是奈米與公制長度單位的換算。奈米的符號為 $\text{nm}$，前綴「奈」（nano）表示 $10^{-9}$，因此：

而 $1\text{ mm}=10^{-3}\text{ m}$。

解題方法

將公尺換算成毫米：

所以 $1$ 奈米等於 $1\times10^{-6}\text{ mm}$。

選項分析

• (A) $1\times10^{-2}\text{ mm}$：錯誤。 這是 $10^{-5}\text{ m}$，遠大於 $1$ 奈米。
• (B) $1\times10^{-3}\text{ mm}$：錯誤。 這相當於 $10^{-6}\text{ m}$，即 $1$ 微米。
• **(C) $1\times10^{-6}\text{ mm}$：正確。

核心觀念

本題考查常見金屬材料的合金組成。黃銅是以銅與鋅為主要成分的合金；成分比例不同，會影響其顏色、硬度與加工性。

解題方法

辨認合金名稱與主要組成即可：記住「黃銅＝銅＋鋅」，再比對選項。

選項分析

• (A) 銅－鋅合金：正確。 黃銅的主要成分為銅與鋅。
• (B) 銅－錫合金：錯誤。 銅與錫組成的合金稱為青銅。
• **(C) 銅－鎳合金：錯誤。

核心觀念

本題考螺紋的軸向幾何定義：螺旋線上的一點旋轉一周後，沿螺紋軸線前進的距離稱為導程（lead）。

解題方法

抓住題目中的「旋轉一周」與「沿軸向移動距離」兩個關鍵條件，即可判定為導程。單線螺紋旋轉一周前進一個螺距；多線螺紋則前進多個螺距，因此一般關係式為：

選項分析

• (A) 螺距：錯誤。 螺距是相鄰兩牙在軸線方向上的距離；對單線螺紋而言，它才會等於導程。
• (B) 導程：正確。 螺紋旋轉一周時，沿軸向前進的距離就是導程。
• **(C) 節徑：錯誤。

核心觀念

手工具的規格表示方式，會依工具的用途而不同：

• 扳手常以尺寸表示；開口扳手的尺寸是其開口寬度，通常以公制毫米或英制規格標示。
• 活動扳手、鋼絲鉗及螺絲起子，常以工具全長表示規格。

解題方法

逐項比對各工具慣用的規格標示方式。題目問「何者有誤」，因此找出把工具規格說明錯誤的選項。

選項分析

• (A) 正確。 活動扳手的規格通常以全長表示，例如 6 吋、8 吋；其最大開口寬度是另一項性能尺寸。
• (B) 正確。 鋼絲鉗通常以全長表示規格，例如 6 吋或 8 吋。
• (C) 正確。 螺絲起子通常以全長表示規格；實際選用時也須配合起子頭型式與尺寸。
• **(D) 錯誤。

核心觀念

機油黏度表示油液流動時抵抗變形與流動的程度。黏度愈大，機油愈濃稠、流動愈慢。潤滑用機油通常以黏度號數區分；在本題所指的標示方式中，號數愈大，黏度愈大。

解題方法

題目問黏度較大的機油對應哪種敘述。直接將黏度與號數作比較：黏度大者流動阻力較大，故其黏度號數也較大，因此選擇「號碼較大」。

選項分析

• (A) 號碼較小：錯誤。 依本題採用的機油黏度號數標示，號數愈小代表黏度愈小。
• (B) 號碼較大：正確。 號數愈大，表示機油黏度愈大。
• (C) 比重較輕：錯誤。 比重是密度的比較，不能用來判斷黏度大小；黏度與比重是不同的物理性質。

核心觀念

本題考查 V 形（三角）皮帶的截面規格。傳統常用的 V 形皮帶依截面尺寸分為 M、A、B、C、D、E 六種；各規格的截面大小不同，須配合相同規格的皮帶輪槽使用。

解題方法

辨認規格系列即可作答。選項中，完整列出傳統規格系列「M、A、B、C、D、E」的是 (D)，因此選 (D)。

選項分析

• (A) 錯誤。 A、B、C 只列出三種，未包括 M、D、E。
• (B) 錯誤。 A、B、C、D 共四種，漏列 M、E。
• (C) 錯誤。 A、B、C、D、E 共五種，漏列 M。
• **(D) 正確。

核心觀念

本題考查手工鋸切的基本操作速度。鋸切時應保持平穩、均勻的往復動作；速度過快容易使鋸條發熱、磨損或偏斜，速度過慢則降低工作效率。

解題方法

依手工具操作的常用原則，手工鋸切的鋸切速率每分鐘約 50～60 次。將題目問的建議次數與選項範圍比對即可作答。

選項分析

• (A) $5\sim10$ 次：錯誤。 速度過慢，工作效率低，不符合一般手工鋸切的操作速率。
• (B) $10\sim20$ 次：錯誤。 仍低於手工鋸切常用的適當速率。
• (C) $50\sim60$ 次：正確。 符合手工鋸切每分鐘約 50～60 次的操作原則。

核心觀念

本題考正投影視圖的判讀：由前視圖與俯視圖，推求物體的右側視圖。右側視圖須保留物體的高度與深度，並依各視圖的投影關係判定可見輪廓與隱藏線。

解題方法

先從前視圖讀取物體的高度與寬度，再從俯視圖讀取深度及各特徵的位置；接著依題目採用的投影法，將前、俯視圖中的特徵對應到右側視圖，逐一比對選項的外形、線段位置與可見性。

選項分析

核心觀念

本題考鋼鐵材料牌號的分類與用途，重點在辨認碳鋼、合金鋼、工具鋼及鑄鐵的牌號表示方式。

解題方法

先看牌號前綴與數字：JIS 牌號中的 S 表示機械構造用碳鋼；SCM 表示鉻鉬鋼；SKD 表示合金工具鋼中的模具用鋼；FC 表示灰口鑄鐵。再依含碳量與牌號用途判斷各選項。

選項分析

• (A) S20C 為中碳鋼：錯誤。 S20C 是機械構造用碳鋼，數字 20 約表示含碳量為 $0.20\%$。一般分類中，含碳量約 $0.25\%$ 以下屬低碳鋼，因此 S20C 為低碳鋼，不是中碳鋼。

• (B) SKD11 為模具用鋼：正確。 SKD11 屬合金工具鋼，常用於冷作模具，例如沖壓模具、剪切模具及量具等。

• (C) FC200 為鑄鐵：正確。 FC 是灰口鑄鐵的牌號代號；FC200 的數字表示其抗拉強度等級約為 $200\ \text{MPa}$。

核心觀念

本題考工程圖的尺度標註。尺度數字加上括弧，例如「（120）」，表示參考尺度。參考尺度通常可由圖面上其他已標註尺度推算而得，主要供閱讀者參考，不作為製造或檢驗時的控制尺度。

解題方法

辨認括弧中的尺度數字即可：工程圖以括弧標示參考尺度，因此題目中的「（120）」就是參考尺度。

選項分析

• (A) 重要尺度：錯誤。 括弧不是表示尺度的重要程度。
• (B) 主要尺度：錯誤。 主要尺度並非以括弧作為標註符號。
• **(C) 功能尺度：錯誤。

核心觀念

本題考鉛筆筆心的軟硬分級。鉛筆標記中，H 系列越大越硬，B 系列越大越軟；HB 的硬度介於 H 與 B 系列之間。

解題方法

比較選項的硬度標記即可：H 屬硬筆心，HB 為中間硬度；B 與 2B 都屬較軟的筆心，而 2B 比 B 更軟。因此，四個選項中以 2B 最軟。

選項分析

• (A) H：錯誤。 H 系列代表硬筆心，與最軟相反。
• (B) B：錯誤。 B 系列較軟，但仍比 2B 硬。
• **(C) HB：錯誤。

核心觀念

本題考紙張的 ISO 216 A 系列尺寸規則。A 系列每一級的紙張，都是將前一級紙張沿長邊對半裁切；因此 A2 是兩張 A3 合併的尺寸，也是兩張 A4 合併的尺寸。A 系列紙張長寬比約為 $\sqrt{2}:1$。

解題方法

A4 尺寸為 $297\text{ mm}\times210\text{ mm}$。A3 是兩張 A4 合併，將 A4 的短邊 $210\text{ mm}$ 加倍：

A2 再將 A3 的短邊 $297\text{ mm}$ 加倍：

所以 A2 的尺寸為 $594\text{ mm}\times420\text{ mm}$。

選項分析

• (A) $297\times420\text{ mm}$：錯誤。 這是 A3 的尺寸，只是將長、寬順序對調。
• (B) $594\times420\text{ mm}$：正確。 這是 A2 的標準尺寸。
• **(C) $594\times297\text{ mm}$：錯誤。

核心觀念

本題考查機件原理（機械常識）​中「間歇運動機構（Intermittent Motion Mechanisms）」的運動型態轉換分類。

間歇運動是指主動件持續運動時，從動件產生「動—停—動—停」規律性交替的運動。在各類常見間歇機構中，必須精確區分主動件的輸入運動形式與從動件的輸出運動形式：

1. 連續迴轉運動 $\rightarrow$ 間歇迴轉運動：日內瓦機構（馬爾他十字機構）、間歇齒輪機構、凸輪式間歇分割機構。
2. 搖擺運動（往復擺動） $\rightarrow$ 間歇迴轉運動：棘輪機構。

解題方法

題目的關鍵條件在於運動形式的對應：

• 主動件形式：作「搖擺運動（往復擺動）」。
• 從動件形式：直接作「間歇迴轉運動」。

在典型棘輪機構（Ratchet Mechanism）​中：

• 主動件為帶動驅動爪（推爪）的搖臂，其運動型態為來回的「搖擺運動」。
• 當搖臂向前擺動時，驅動爪推動棘輪轉過一定角度；當搖臂向後退回時，驅動爪在棘齒齒背滑過，此時棘輪靜止（並由止逆爪防止倒退）。
• 因此，棘輪機構正是將主動件的「搖擺運動」直接轉換為從動件（棘輪）的單向「間歇迴轉運動」之典型機構。

選項分析

• (A) 日內瓦機構（Geneva Mechanism）：錯誤。 主動件通常為帶有圓柱銷與圓形凸弧鎖定板的圓盤，作等速連續迴轉運動；當圓柱銷進入從動槽輪（馬爾他十字輪）的槽溝時帶動轉動，脫離時凸弧鎖定槽輪使之靜止。其轉換關係為「連續迴轉 $\rightarrow$ 間歇迴轉」，而非搖擺運動輸入。
• (B) 比例運動機構：錯誤。 主要指等比例放大、縮小位移軌跡的連桿機構（如縮圖尺機構 Pantograph），運動過程為連續傳遞，並非間歇運動機構。
• (C) 棘輪機構（Ratchet Mechanism）：正確。 主動搖臂帶動推爪作來回「搖擺運動」，推爪推動齒槽使棘輪作單向「間歇迴轉運動」，完全符合題旨。
• (D) 間歇齒輪機構（Intermittent Gears）：錯誤。

核心觀念

這題考的是 RLC 並聯諧振時，電路對交流電源呈現的等效性質。諧振時，電感支路與電容支路的電納互相抵消，電源端看到的總電納為零虛部，因此整體呈現純電阻性。

解題方法

並聯電路以總導納分析最直接。理想 RLC 並聯電路的總導納為

諧振時，電容電納與電感電納大小相等、方向相反：

核心觀念

五環精密電阻（Precision Resistor）的色碼表示法與傳統四環電阻不同，其色環定義如下：

1. 第 1 環：第 1 位有效數字。
2. 第 2 環：第 2 位有效數字。
3. 第 3 環：第 3 位有效數字。
4. 第 4 環：乘數（倍率 $10^n$）。
5. 第 5 環：容許誤差率（Tolerance）。

電阻色碼數值對照標準：

• 數值代碼（0～9）：黑（0）、棕（1）、紅（2）、橙（3）、黃（4）、綠（5）、藍（6）、紫（7）、灰（8）、白（9）。
• 乘數代碼：黑（$10^0=1$）、棕（$10^1$）、紅（$10^2$）……金（$10^{-1}$）、銀（$10^{-2}$）。
• 常用誤差代碼：棕（$\pm 1\%$）、紅（$\pm 2\%$）、金（$\pm 5\%$）、銀（$\pm 10\%$）。

解題方法

已知電阻值為 $687\ \Omega \pm 5\%$，將其展開成「三位有效數字 $\times$ 倍率 $\pm$ 誤差」的形式： $R = 687 \times 10^0\ \Omega \pm 5\%$

依五環規則由左至右逐一對應各環顏色：

1. 第 1 環（第 1 位有效數字）：數值為 $6$，對應顏色為 藍。
2. 第 2 環（第 2 位有效數字）：數值為 $8$，對應顏色為 灰。
3. 第 3 環（第 3 位有效數字）：數值為 $7$，對應顏色為 紫。
4. 第 4 環（乘數倍率）：乘數為 $10^0 = 1$，對應顏色為 黑。
5. 第 5 環（誤差值）：誤差為 $\pm 5\%$，對應顏色為 金。

因此，五環色碼依序為：藍、灰、紫、黑、金。

各環色碼逐項分析

本題為填充題，各色環判斷說明如下：

• 第一環（藍色）：代表有效數字百位數「6」，非其它數值，故必為藍色。
• 第二環（灰色）：代表有效數字十位數「8」，灰色代碼為 8，不可誤記為白色（9）。

核心觀念

金屬導線的電阻會隨溫度升高而增加。以 $0^\circ\text{C}$ 為基準時，電阻與溫度的近似關係為