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普通物理與普通化學112 年第 19 題單選題考點:安培右手定則考點:方向顛倒

有位工程師想利用電流的磁效應來檢查導線的位置和走向。他讓直流電流通過在地板下方平行地面但未知走向的導線,在地板上方使用小指南針的偏轉來檢查,在指南針的偏轉最顯著的位置,發現磁力線方向朝東。請問導線和電流的方向應該是?

A導線南北走向,電流朝北正確答案
B導線南北走向,電流朝南
C導線東西走向,電流朝東
D導線東西走向,電流朝西
答案與詳解
A
正確答案
用右手安培定則:電流方向為拇指,磁場環繞為四指。導線在地板下方,地板上方磁場朝東→電流朝北。

逐選項解析

A導線南北走向,電流朝北安培右手定則✓ 正確
右手拇指朝北(電流方向),四指彎曲代表磁場環繞方向,在導線上方(地板上)磁場指向東,符合題目觀察。導線為南北走向才能在上方產生東向磁場。
B導線南北走向,電流朝南方向顛倒✕ 易錯陷阱
若電流朝南,依右手定則在導線上方磁場應朝西而非朝東,與題目矛盾。方向相反是常見陷阱。
C導線東西走向,電流朝東✕ 錯誤
D導線東西走向,電流朝西✕ 錯誤

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