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國中教甄|理化理化111 年第 15 題單選題

物理實驗常利用亥姆霍茲線圈提供均勻磁場,亥姆霍茲線圈是兩平行的圓形載流線圈,其半徑與兩圓心距離相等,當其他條件保持不變時,下列關於亥姆霍茲線圈的敘述何者正確?

A兩線圈圈面越大,則磁場越強
B兩線圈距離越遠,則磁場越強
C線圈的匝數越多,則磁場越強正確答案
D越靠近兩線圈的圓心,則磁場越均勻
答案與詳解
C
正確答案
亥姆霍茲線圈中心磁場與匝數成正比,匝數越多磁場越強。

逐選項解析

A兩線圈圈面越大,則磁場越強✕ 錯誤
圈面越大代表半徑 R 越大,由公式可知磁場與半徑成反比,故磁場會越弱。
B兩線圈距離越遠,則磁場越強✕ 錯誤
若兩線圈距離變遠(大於半徑 R),中心處的磁場疊加結果會變弱,且會偏離亥姆霍茲條件而失去最佳均勻度。
C線圈的匝數越多,則磁場越強✓ 正確
D越靠近兩線圈的圓心,則磁場越均勻✕ 易錯陷阱

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