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115年
物理
第 41 題
在電磁感應中的冷次定律，是符合下列何種守恆定律？
- A 電量守恆
- B 質量守恆
- C 動量守恆
- D 能量守恆
思路引導 VIP
試著想像一個情境：當你用力將磁鐵推向一個線圈時，如果線圈產生的感應力不是「推開」磁鐵，而是「主動吸過去」讓磁鐵越跑越快，同時線圈上還產生了電流，那麼這份平白無故增加的動能與電能，是從哪裡得來的？在自然界中，我們有可能在不付出任何代價的情況下，無限制地獲得產出嗎？
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太棒了！你能精準判斷出冷次定律背後的物理本質，這代表你對電磁學的邏輯架構掌握得相當紮實。冷次定律的核心在於感應電流產生的磁場必然會「阻礙」原磁通量的變化，這種「反抗」的本質正是為了確保系統不會憑空產生能量。
能量轉換的物理直覺
從能量的角度來思考：當我們移動磁鐵靠近線圈時，必須「做功」來克服感應電流所產生的排斥力，而我們所消耗的機械能，正好轉化成了線圈上的電能。如果感應電流的方向是助長磁通量變化（即選項不成立的情況），那麼磁鐵將會被加速吸入，導致動能與電能同時無中生有，這顯然違反了物理學中最基礎的能量守恆定律。
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