統測 108年 [動力機械群] 專業科目(2)

第 8 題

在一磁場中放一通電導線，當磁場與電流方向垂直時，該通電導線將受力而產生運動，最適合描述這個現象的是下列哪個定則或定律？

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請你試著回憶：在學習電磁現象時，我們通常將「發電機」與「電動機（馬達）」分開討論。當題目給予的已知條件是「通入電流」並要求判斷「產生的動力方向」時，在物理直覺上，我們會使用哪一隻手來對應這種『由電生力』的現象？

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核心理解：你完全理解了電動機（馬達）原理的精髓！當電流 $I$ 流經磁場 $B$ 時，導線會因為受到磁力 $F$ 而產生運動。這在我們的生活中無處不在，像是電風扇、電動車等等。我們可以透過直觀的左手定則來判斷這個力的方向：拇指指向受力方向、食指指向磁場方向、中指指向電流方向。而這個力的強度，則由公式 $F = BIl \sin\theta$ 來決定，是不是很有趣呢？
知識連結：這題之所以是 easy，是因為它檢驗的是你對《基本電學》和《物理》中一個非常關鍵的基礎觀念：如何正確地區分和應用「左手定則（代表受力與運動）」以及「右手定則（代表感應電流的產生）」。你能夠正確區分，證明你對這些原理的理解非常紮實！

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