下列對於熱機(heat engine)之定義何者為正確?
A熱機是在製造熱能的機器
B熱機是將熱量繼續變化為功之機器正確答案
C水進入熱機之後變成蒸氣,供其它設備使用
D熱機只會輸出能量不會消耗能量
E熱機就是把設備加熱的機器
答案與詳解
B
正確答案
熱機定義：從高溫熱源吸熱，將部分熱量轉換為功（有用功），其餘排向低溫熱槽的循環機器。
為什麼答案是 B
熱機的標準定義：從熱源吸收熱量，將部分熱量轉換為機械功，其餘熱量排給低溫熱槽，完全符合熱力學定義。
考點：熱機定義錯誤考點：熱機標準定義考點：鍋爐功能混淆考點：能量守恆違反
載入中…
完整詳解
Pro · 無限重點 熱機定義：從高溫熱源吸熱，將部分熱量轉換為功（有用功），其餘排向低溫熱槽的循環機器。
秒殺技巧
熱力學第二定律核心：熱機 = 吸熱 → 做功 + 排熱，選B「將熱量轉變為功」即為核心定義。逐選項分析
A熱機定義錯誤✕ 陷阱
熱機不是「製造」熱能，而是「利用」熱能來做功，製造熱能是加熱器或燃燒設備的功能，概念相反。
B熱機標準定義✓ 正確
熱機的標準定義：從熱源吸收熱量，將部分熱量轉換為機械功，其餘熱量排給低溫熱槽，完全符合熱力學定義。
C鍋爐功能混淆✕
描述的是鍋爐（boiler）的功能，鍋爐將水加熱成蒸氣供蒸汽輪機等設備使用，並非熱機本身的定義。
D能量守恆違反✕ 陷阱
違反熱力學第一定律（能量守恆），熱機必須從高溫熱源持續輸入熱量才能做功，不可能只輸出不消耗，第二類永動機即違此原則。
E熱泵定義混淆✕
「把設備加熱」是熱泵（heat pump）或加熱器的功能，熱機的目的是輸出機械功，而非加熱設備。
熱力裝置功能對照表
| 裝置名稱 | 輸入 | 輸出 | 目的 |
|---|---|---|---|
| 熱機 Heat Engine | 高溫熱量 QH | 功 W + 低溫排熱 QL | 輸出機械功 |
| 熱泵 Heat Pump | 功 W + 低溫吸熱 QL | 高溫熱量 QH | 加熱空間 |
| 冷凍機 Refrigerator | 功 W + 低溫吸熱 QL | 高溫排熱 QH | 冷卻空間 |
| 鍋爐 Boiler | 燃料熱能 | 蒸氣 | 產生蒸氣 |
陷阱提醒
考生容易將「熱機」與「鍋爐」、「加熱器」、「熱泵」混淆。熱機的本質是能量形式轉換（熱→功），而非製造熱能或加熱設備。另外選項D隱含「第二類永動機」概念，即不需消耗能量就能做功，這違反熱力學第一定律，是常見陷阱。