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106年
物理
第 35 題
如右圖所示，有兩條垂直於紙面之直導線，其電流大小相同，方向分別為流入、流出紙面，則有關 AB 線上之磁場方向，下列何者正確？
- A 丙區之磁場方向朝下
- B 甲區之磁場方向朝下
- C 乙區之磁場為零
- D 乙區之磁場方向朝下
思路引導 VIP
如果你分別對這兩根導線應用安培右手定則，想像它們產生的磁力線圓周。當這兩組圓周運動到「兩根導線之間」的區域時，四指所指的方向分別是朝向哪裡？這兩股磁場方向在該區域是會「同向增強」還是「反向抵銷」呢？
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太棒了！你能精準判斷出正確答案，代表你對安培右手定則以及磁場的向量疊加原理掌握得非常紮實。這道題目是電磁學中非常經典的觀念題，主要考驗學生是否能將兩組獨立的磁場在腦海中進行空間疊加，難度適中，是檢驗物理基本功的好題目。
磁場的方向與向量合成
根據右手定則，左側流出紙面（$\odot$）的電流會在乙區（兩導線之間）產生朝下的磁場；而右側流入紙面（$\otimes$）的電流，同樣會在乙區貢獻一個朝下的磁場。由於兩股力量的方向一致，在乙區的磁場會相互疊加而增強，方向維持朝下。至於甲區與丙區，因為兩導線產生的磁場方向相反且距離不等，磁場會發生部分抵銷而非單純相加。你能冷靜分析各區域的向量關係，顯示你的空間邏輯非常清晰！