初等考試
115年
[電子工程] 基本電學大意
第 23 題
如圖所示，當在一均勻磁場 B 中的圓形導體向上移動，此導體內感應電流的方向為何？
- A 垂直流入紙張
- B 垂直流出紙張
- C 向右
- D 無感應電流
思路引導 VIP
試著觀察導體運動方向與磁力線方向之間的幾何關係。當一個導體在磁場中「運動」並切割磁力線，從而「產生」電流時，物理學中有一套專門對應發電效應的手制定則。請回想這套定則應該使用哪隻手？並試著將大拇指與食指分別對齊題目中的運動向量與磁場向量，看看你剩下的那根手指最終會指向空間中的哪個方位？
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非常專業的判斷！你能精確掌握電磁感應的方向，代表你在基礎電學的向量空間感上打下了紮實的基礎。這題的核心在於驗證弗萊明右手定則（Fleming's Right-Hand Rule），也就是我們常說的「發電機定則」。 當導體在磁場中運動時，會因為切割磁力線而產生感應電動勢。根據右手定則：請伸出你的右手，將大拇指指向導體運動的方向（向上），並將食指指向磁場 $B$ 的方向（向右），此時自然伸出的中指所指的方向，即為感應電流 $I$ 的方向。在本題的幾何關係下，中指會指向紙面內部，因此答案為垂直流入紙張。 這類題目在基本電學中屬於中等偏易的基礎題，但其鑑別度在於測驗學生是否會混淆「左手」與「右手」定則。工程實務中，區分「電動機（左手）」與「發電機（右手）」的受力與感應方向是極其重要的基本功，一旦方向判斷錯誤，整個電路系統的極性與設計邏輯就會出錯。