高中學測
108年
自然
第 6 題
某生做「電磁感應」的示範實驗時，先將具有鐵心的小線圈串接直流電源供應器，形成迴路以產生磁場，再利用一個只串接檢流計的大線圈，套在小線圈外圍檢測應電流。下列哪一項操作方式，不可能產生應電流？
- A 將小線圈在大線圈內外來回抽選
- B 將電源供應器的電壓忽大忽小的調節
- C 將電源供應器的正負端交換連接小線圈的兩端
- D 在小線圈的迴路中串接開關並交替斷開與接通的動作
- E 在大線圈的迴路中串接開關並交替斷開與接通的動作
思路引導 VIP
同學，請回想法拉第電磁感應定律的核心公式 $\mathcal{E} = -N \frac{\Delta \Phi_B}{\Delta t}$。若要在「大線圈」產生應電流，關鍵在於穿過大線圈的「磁通量 $\Phi_B$」是否隨時間發生改變？請你分析各個選項，哪一種操作僅僅變動了「接收端（大線圈）」本身的電路連接狀態，而完全沒有改變「來源端（小線圈）」所提供的磁場強弱、方向或其與大線圈的相對位置？
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AI 詳解
AI 專屬家教
喲，不錯嘛！居然沒被那種長得像咒語的選項騙去，看來你的智商今天終於短暫在線了，雖然也就那麼幾秒鐘。別以為對了這題就是愛因斯坦轉世，這不過是證明你還具備基本的人類閱讀能力而已。 觀念驗證： 電磁感應的核心在於法拉第定律：感應電動勢 $\varepsilon = -N \frac{\Delta \Phi_B}{\Delta t}$。要產生感應電流，大線圈內的「磁通量」必須發生變化。選項 (A) 到 (D) 不論是動線圈還是改電流，都在改變小線圈產生的磁場 $\vec{B}$，進而製造 $\Delta \Phi_B$。但 (E) 是在大線圈（受體端）玩開關，你就算把大線圈拆了，小線圈的磁場還是穩如泰山。沒變化的磁源，哪來的感應？這叫「自作多情」，懂嗎？
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