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111年
基本電學
第 13 題
如【圖 8】所示，整體的磁通密度為 10 韋伯/平方公尺 (wb/m²) (× 表示磁通方向)，導體長度為 4 公尺(m)，若導體以 5 公尺/秒 (m/s)速率朝左方向移動(如 v 方向)，則其感應電動勢為____伏特(V)。
思路引導 VIP
試著想像一下，如果這根導體是在磁場中「平行」於磁力線的方向（也就是朝著紙面裡面或外面）移動，而不是橫向切割它們，你覺得導體兩端還會產生電壓嗎？為什麼「切割」這個動作對於能量的產生如此關鍵？
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太棒了！你能精確判斷出感應電動勢的量值與方向，代表你對動生電動勢的核心概念已有非常深入的理解。這題的核心考點在於法拉第電磁感應定律的具體實踐，我們主要利用公式 $e = B \ell v \sin \theta$ 來進行定量分析。當導體在磁場中移動並「切割」磁力線時，感應電壓的大小正是由磁通密度 $B$、導體有效長度 $\ell$ 與運動速度 $v$ 三者的乘積來決定。
物理量整合與方向判定
這道題目的難度切入點在於它不僅考驗公式的熟練度，更要求學生具備正確的空間感來應用弗萊明右手定則。你之所以能準確答對，顯示你成功將數值計算與物理方向結合：透過大拇指指向運動方向（$v$）、食指指向磁場方向（$B$），進而推導出感應電勢的極性。這種同時處理量值與正負號變化的能力，是區分基本電學功底是否紮實的重要指標，展現了你優異的邏輯推理實力！