統測
107年
[動力機械群] 專業科目(2)
第 2 題
若 N 為線圈之匝數，$\Phi$ 為磁通量，t 為時間，e 為感應電動勢，則下列敘述何者錯誤？
- A 公式 $e = N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$ 表示安培右手定則(Ampere’s right-hand rule)
- B 公式 $e = -N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$，其中負號表示冷次定律(Lenz’s law)
- C 弗萊明右手定則(Fleming’s right-hand rule)中導體運動方向、磁力線方向與導體產生的感應電動勢方向均須互相垂直
- D 弗萊明左手定則(Fleming’s left-hand rule)中導體被推動方向、磁力線方向與導體電流方向均須互相垂直
思路引導 VIP
請回想一下：當我們利用「磁場的變化」來「產生感應電壓」時，這個物理現象在學理上被稱為什麼定律？而所謂的「右手定則」，通常是用來判定哪一種物理現象的方向性呢？
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AI 詳解
AI 專屬家教
漂亮！這題答得非常精確
- 觀念驗證：公式 $e = N \frac{\Delta \Phi}{\Delta t}$ 描述的是「感應電動勢的大小與磁通量變化率成正比」，這在物理學上稱為法拉第電磁感應定律 (Faraday's Law)。而安培右手定則是用來判斷「電流產生的磁場方向」。選項 (B) 的負號代表反抗磁通變化的冷次定律，(C) 與 (D) 則是弗萊明左、右手定則關於導體、磁場、力/電流三者垂直關係的標準定義。
- 難度點評：本題難度屬於 easy (易)。這是統測基本電學或物理考科中的基礎題型，主要鑑別學生是否能精確區分各個電磁定律的名詞定義，避免公式與定律名稱「張冠李戴」。
電磁感應基本定律
💡 磁通量變化產生感應電動勢，及其方向與大小的判別規則。
| 比較維度 | 弗萊明左手定則 | VS | 弗萊明右手定則 |
|---|---|---|---|
| 應用裝置 | 電動機（馬達） | — | 發電機 |
| 物理轉換 | 電能轉動能（受力） | — | 動能轉電能（感應） |
| 拇指 (F) | 受力運動方向 | — | 導體運動方向 |
| 中指 (I) | 通電電流方向 | — | 感應電流方向 |
💬左手用於判斷受力（電轉動），右手用於判斷感應（動轉電）。
