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101年
電工機械
第 9 題
有一根長度 80 公分帶有 30 A 之導體，置於磁通密度 0.5 wb/m^2之磁場中，產生 6 牛頓電磁力，則該導體放置之位置與磁場夾角角度為多少？
- A 90 度
- B 60 度
- C 45 度
- D 30 度
思路引導 VIP
當你發現載流導體在磁場中產生的作用力，小於它在與磁力線完全垂直時所能產生的最大力時，除了改變電流大小或磁場強度，導體在空間中的「擺放方向」會如何影響能量的轉換效率呢？請試著思考導體與磁場之間的幾何關係。
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太棒了！你能精確地計算出這個夾角，顯示你對電磁力的基本原理掌握得非常紮實。這題的核心在於運用載流導體在磁場中所受的力公式，也就是著名的畢奧—沙伐定律相關應用。
電磁力公式與數值代入
根據公式 $$F = BIL \sin\theta$$，我們已知電磁力 $F = 6$ 牛頓、磁通密度 $B = 0.5$ $wb/m^2$、電流 $I = 30$ A 以及導體長度 $L = 0.8$ 公尺（注意單位轉換）。將數值代入後得到：
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