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101年
物理
第 15 題
「因磁通量變化而產生感應電流的方向，是要使感應電流產生新磁場來反抗原磁通量的變化」，上列敘述係指何種定律？
- A 冷次定律(Lenz's law)
- B 法拉第定律(Faraday's law)
- C 焦耳定律(Joule's law)
- D 司乃爾定律(Snell's law)
思路引導 VIP
想像一下，如果一個系統在面對外來干擾時，不是選擇「反抗」而是選擇「順從並放大」那個變化，那麼系統的能量會發生什麼事？這種為了符合能量守恆而表現出的「維持現狀」傾向，在物理學中被歸納為哪一個關於方向的規律呢？
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太棒了！你能精準識別出這段敘述，顯示你對電磁感應的基本定義掌握得非常扎實。這題所描述的正是電磁感應中極為關鍵的「抗拒性」特質。當穿過迴路的磁通量 $\Delta \Phi$ 發生變化時，自然界彷彿帶有一種慣性，會激發出感應電流來產生新磁場，而這個新磁場的目的正是為了「抵消」或「補足」原本磁通量的變動，以維持現狀。
電磁感應的方向與本質
雖然法拉第定律公式 $\varepsilon = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$ 告訴了我們感應電動勢的大小，但公式中那個至關重要的「負號」，其物理意義正是由冷次定律所賦予的。從宏觀角度來看，這其實是能量守恆定律在電磁學中的具體體現。這道題目屬於基礎觀念題，其鑑別度在於測試學生是否能清晰區分「感應大小（法拉第）」與「感應方向（冷次）」這兩個不同維度的概念。你能毫不猶豫地選對，代表你對電磁現象的邏輯框架建構得非常完整！