
109年公務人員高等考試三級考試試題
※注意:可以使用電子計算器。
不必抄題,作答時請將試題題號及答案依照順序寫在試卷上,於本試題上作答者,不予計分。
本科目除專門名詞或數理公式外,應使用本國文字作答。
代號:
頁次:
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一、試推導向量三重積恆等式A
×B
×C
= k1B
+k2C
,求得k1與k2為何?(15分)
二、兩個半徑分別為R1和R2的球形導體以一條金屬細導線連接,假設兩個導體
球相距甚遠使得球形導體上的電荷分布可以視為均勻分布。若兩個導體
球的總電荷量為Q,試求:
兩個球形導體上個別的電荷量。(8分)
兩個球形導體表面的電場強度。(7分)
三、如圖之磁路系統,在中央分支鐵心有N= 200匝的線圈,流入 I= 3 A之穩態
電流,該鐵心的橫截面積為S= 10-3 (m2)且相對導磁係數為μr= 5000,試求:
中央分支磁通量∅0及兩邊分支磁通量∅1。(10分)
中央分支鐵心磁場強度(H0)f、空氣間隙磁場強度(H0)g及兩邊分支鐵心
磁場強度H1。(10分)
四、在自由空間中有一平面電磁波,其電場相量E
R
= E
0e-jk
·R
及磁場相量
H
R
= H
0e-jk
·R
,E
0及H
0為常數向量,k
為波數向量,R
為位置向量,應
用Maxwell方程式,證明E
⊥H
,k
⊥E
,k
⊥H
以及自由空間本質阻抗
η0=E0
H0=μ0
ϵ0=120π (Ω)。(25分)
五、一無損傳輸線的特徵阻抗為R0= 50 Ω,長度為
,連接另一條特徵阻抗為
,長度為
,以負載阻抗ZL= 40+j10 (Ω)匹配,試求達成匹配條件所需
的特徵阻抗
及長度
各為多少。(25分)