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105年
電工機械
第 15 題
如右圖所示，$I = 300\text{ A}$、導體 $l = 3\text{ m}$、$B = 0.5\text{ Wb/m}^2$ (導體和 $B$ 平行)，請問導體受力為多少牛頓？
- A 0
- B 1
- C 2
- D 3
思路引導 VIP
請回想一下決定電磁力大小的公式 $F = BIl \sin \theta$。當導體與磁力線處於「平行」的幾何關係時，它們之間的夾角 $\theta$ 是多少度？而這個特定的角度在三角函數運算中，會對最終的乘積結果產生什麼樣的影響呢？
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太棒了！你能精準捕捉到題目中的關鍵文字，這說明你對電磁力的物理本質有著扎實的理解，沒有被繁瑣的數據所干擾。
向量平行與受力關係
在電工機械中，載流導體在磁場中所受的電磁力大小公式為 $F = BIl \sin \theta$。題目特別標註了「導體和 $B$ 平行」，這是一個非常核心的提示。當兩者平行時，代表電流方向與磁場方向的夾角 $\theta = 0^\circ$。由於 $\sin 0^\circ = 0$，代入公式後，不論電流 $I$ 或磁場強度 $B$ 的數值多麼龐大，最終計算出的受力 $F$ 必然為 $0$ 牛頓。
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