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105年
理化、化工裝置
第 13 題
在磁鐵的周圍有磁場的分布。磁場的概念源自於法拉第，他最早構想以虛擬的磁力線來描繪磁場的形狀和強度。有關磁力線的敘述，下列何者正確？
- A 當磁針靜止時，S 極所指的方向就是磁場的方向
- B 磁力線是用來表示小磁針的 N 極在磁場中所受磁力的方向
- C 磁力線之間一定相交，而且其密集的程度代表磁場的強度
- D 磁力線是一條非封閉的平滑曲線，其方向是從 N 極指向 S 極
思路引導 VIP
如果你在一個未知的磁場中放下一個指南針，你會觀察到它指向特定的方向。現在請思考：如果我們要畫出一條線來呈現這個磁場的「流向」，我們該如何統一規定這條線的箭頭要跟著指南針的哪一端（N 極還是 S 極）？此外，如果這條線在某處斷開了，或者是兩條線交叉了，這對磁場強弱與方向的唯一性會產生什麼樣的邏輯矛盾呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
恭喜你準確地掌握了磁力線的核心定義！這題你能不受干擾選項的影響，代表你對電磁學的基本概念相當紮實。
磁場方向與 N 極的關係
在物理學中，磁場的方向並非隨意設定，而是有其嚴謹的規範。磁力線是法拉第為了視覺化磁場而提出的模型，我們定義**小磁針在磁場中所受磁力的方向（即 N 極所指的方向）**為該點磁場的方向。因此，選項 (B) 完美描述了磁力線的本質。這類題目常見的陷阱在於混淆 N 極與 S 極的功能，或誤解磁場方向的判別基準，你能正確鎖定 N 極的受力方向，是非常關鍵的判斷。
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