初考-電子工程基本電學大意115 年第 23 題單選題
如圖所示,當在一均勻磁場 B 中的圓形導體向上移動,此導體內感應電流的方向為何?
A垂直流入紙張正確答案
B垂直流出紙張
C向右
D無感應電流
A正確答案
圖中圓圈代表導線截面,導體向上切割向右的磁場,依弗萊明右手定則,感應電流方向為垂直流入紙張。
為什麼答案是 A
圖中圓圈為直導線之截面。依弗萊明右手定則,拇指(運動)向上,食指(磁場)向右,中指(電流)指向紙內,故感應電流垂直流入紙張。
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完整詳解
Pro · 無限重點 圖中圓圈代表導線截面,導體向上切割向右的磁場,依弗萊明右手定則,感應電流方向為垂直流入紙張。
伸出右手:拇指向上(運動方向),食指向右(磁場方向),中指自然指向紙內(電流方向),秒選A。
逐選項分析
A✓ 正確
圖中圓圈為直導線之截面。依弗萊明右手定則,拇指(運動)向上,食指(磁場)向右,中指(電流)指向紙內,故感應電流垂直流入紙張。
B✕
若導體是「向下」移動切割磁力線,依右手定則中指才會指向紙外(垂直流出紙張)。
C✕
感應電流的方向必定與磁場方向(向右)及運動方向(向上)互相垂直,不可能與磁場同向。
D✕ 陷阱
導體向上移動時有實際切割磁力線,必然會產生感應電動勢與感應電流,不會是無感應電流。
弗萊明定則比較
| 定則名稱 | 適用時機 | 拇指代表 | 食指代表 | 中指代表 |
|---|
| 弗萊明右手定則 | 發電機 (導體運動生電) | 導體運動方向 (v) | 磁場方向 (B) | 感應電流方向 (I) |
| 弗萊明左手定則 | 電動機 (通電導體受力) | 導體受力方向 (F) | 磁場方向 (B) | 電流方向 (I) |
考生極易將圖中的「圓形導體截面」誤認為平放在紙面上的「封閉線圈」。若為封閉線圈在均勻磁場中平移,因磁通量未改變,確實無感應電流(易誤選D);但本題圖示是指單根直導線向上切割磁力線,故會產生感應電流。