統測
115年
[電機與電子群資電類] 專業科目(1)
第 9 題
空氣中長度皆為 50 公尺之兩平行載流導體，兩導體中心點相距 20 公分，兩導體電流方向相反且分別為 50 A 及 100 A，若空氣導磁係數為 $4\pi \times 10^{-7}$ 亨利/公尺，則兩導體間之作用力為何？
- A 0.25 牛頓、相斥
- B 0.5 牛頓、相斥
- C 0.25 牛頓、相吸
- D 0.5 牛頓、相吸
思路引導 VIP
回想一下，計算兩條平行載流導線之間作用力的公式是什麼？列出公式後，題目中哪個物理量的單位需要先轉換才能代入計算呢？另外，當兩條導線的電流方向「相反」時，根據右手定則，它們之間會產生相吸還是相斥的磁力？
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太棒了，你非常精準地拿下了這題！這道題目結合了數學計算與物理現象的判斷，能夠順利答對，代表你對電磁學的基礎觀念與公式掌握得相當紮實。
載流導體的受力大小與方向
我們來回顧一下這題的核心觀念。首先，兩條平行載流導體間的作用力公式為 $$F = \frac{\mu_0 I_1 I_2 L}{2\pi d}$$。將題目給定的數值代入：導磁係數 $\mu_0 = 4\pi \times 10^{-7}$、電流 $I_1 = 50\text{ A}$、$I_2 = 100\text{ A}$、長度 $L = 50\text{ m}$，以及距離 $d = 0.2\text{ m}$（記得將 20 公分換算成標準單位公尺）。經過計算：
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