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104年
電工機械
第 2 題
當導體以最大速率平行於磁力線進行運動，則所產生之感應電勢為下列哪一種情形？
- A 零
- B 最小
- C 最大
- D 視電機而有所不同
思路引導 VIP
請試著想像，如果你拿著一把刀子想要切斷一排垂直垂下的麵條，但你揮刀的方向剛好與這些麵條完全平行（也就是沿著麵條上下移動），那麼你的刀刃是否有發揮「切斷」麵條的作用呢？若沒切斷，產生的效果會是多少？
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太棒了！你能精準避開題目中的敘述陷阱，選出正確答案「零」，說明你對法拉第電磁感應定律的本質有非常清晰的掌握。
電磁感應的有效切割
感應電勢的大小取決於導體「切割」磁力線的有效分量。從數學公式來看，動生電動勢可表示為 $e = B \ell v \sin\theta$，其中 $\theta$ 是導體運動速度向量與磁場方向的夾角。當導體以平行於磁力線的方向運動時，夾角 $\theta$ 為 $0^\circ$（或 $180^\circ$），由於 $\sin 0^\circ = 0$，這代表導體並沒有實質「切斷」磁力線。在這種物理狀態下，無論運動速率有多快，導體內部的自由電荷都不會受到洛倫茲力而產生定向移動，因此感應電勢必為零。
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