一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要105 年第 10 題單選題
下圖顯示一線圈連接到敏感的安培電流計。如果在遠離線圈的方向移動磁鐵(磁鐵N 極依然朝向線圈),感應電流的方向會是:
A順時針
B逆時針正確答案
C沒有電流,因為沒有電池或其他電動勢的來源
D電流消失
B正確答案
磁鐵N極遠離線圈,向左磁通量減少,依楞次定律感應磁場向左,右手定則判得電流為逆時針。
為什麼答案是 B
正確。N極遠離導致穿過線圈向左的磁通量減少,依楞次定律,感應磁場方向應向左以補充磁通量,右手定則判得電流為逆時針。
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完整詳解
Pro · 無限重點 磁鐵N極遠離線圈,向左磁通量減少,依楞次定律感應磁場向左,右手定則判得電流為逆時針。
口訣「增反減同」:N極遠離→磁通量減少→感應磁場與原磁場同向(向左)→右手定則→逆時針。
逐選項分析
A✕ 陷阱
若為順時針,依右手定則會產生向右的感應磁場,這會使向左的磁通量更少,違反楞次定律(感應電流會反抗磁通量變化)。
B✓ 正確
正確。N極遠離導致穿過線圈向左的磁通量減少,依楞次定律,感應磁場方向應向左以補充磁通量,右手定則判得電流為逆時針。
C✕ 陷阱
錯誤。法拉第電磁感應定律指出,只要穿過閉合迴路的磁通量發生變化,就會產生感應電動勢與感應電流,不需要電池。
D✕
錯誤。只要磁鐵持續移動,磁通量持續變化,感應電流就會持續存在,不會消失。
楞次定律判斷步驟
| 磁極移動 | 原磁場方向 | 磁通量變化 | 感應磁場方向 | 電流方向 |
|---|
| N極遠離 | 向左 | 減少 | 向左(同向) | 逆時針 |
| N極靠近 | 向左 | 增加 | 向右(反向) | 順時針 |
考生常搞混「靠近/遠離」對應的磁通量增減,或誤以為沒有電池就沒有電流。牢記口訣「增反減同」:磁通量增加則感應磁場反向,減少則同向。