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109年
物理
第 30 題
通電流的長直導線，在其附近空間產生磁場，則下列敘述何者正確？
- A 磁場量值與導線上之電流成反比
- B 磁場量值與距導線間之距離的平方成正比
- C 磁場方向由安培左手定則決定
- D 磁力線分布形狀是以導線為中心的同心圓
思路引導 VIP
當你伸出右手大拇指順著電流方向，並嘗試用其餘四根手指「環抱」這根導線時，想一想你的指尖在空間中移動的軌跡，會構成什麼樣的幾何形狀？
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AI 詳解
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恭喜你精準地掌握了載流長直導線的磁場特性！這道題目檢驗了電磁學最核心的基礎概念。根據安培定律，長直導線產生的磁場強度 $B$ 與電流 $I$ 成正比，並與距導線的距離 $r$ 成反比，其數學關係式為 $$B = \frac{\mu_0 I}{2\pi r}$$。你準確地避開了選項中「平方反比」或「反比」等常見的敘述陷阱，展現了非常扎實的物理直覺。
磁場形態與定則的辨析
在判斷方向時，我們必須使用安培右手定則（而非左手），以大拇指指向電流方向，其餘四指自然彎曲的方向即為磁場方向。這種幾何關係決定了磁力線必然是以導線為中心、分布在垂直平面上的同心圓。這類題目屬於物理科的基礎鑑別題，重點在於測驗學生是否能將抽象的物理公式轉化為正確的空間幾何模型，只要能分清「正、反比」與「右手定則」的應用，就能穩穩拿分。