9. 考慮如圖 1 的兩個環形導線,圖中phpj2unxB 為安培計,電流方向以圖示方向為正方向,若 上方導線的電流 I1 隨時間 t 的變化,如圖 2 所示,試問在下方導線測量到的應電流 I2應為下列何者?phpUYiJ8MphpFVrq32 


(A)php8ZTJdu
(B) phpd4n4dL
(C)phpKmK6Jb 


(D) phpulBPAc
(E)phpUnwfQ0

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統計: A(1), B(18), C(13), D(8), E(0) #1781456

詳解 (共 1 筆)

#6395698

這關鍵在於楞次定律(Lenz’s Law):

感應電流的方向,總是試圖反抗造成它的磁通變化。



我們一步一步看圖:

題目給的圖:
• 上方導線的電流 I_1 如圖 2,隨時間變化:
從 t_1 開始變大,在 t_2 回到原來大小。



第一步:t < t_1
• I_1 穩定 → 磁場穩定 → 沒有變化 → 沒有感應電流



第二步:t_1 ~ t_2
• I_1 變大 → 上方磁場變強 → 穿過下方環形導線的磁通量變大
• 根據楞次定律,下方的感應電流會試圖產生一個反向磁場來減少磁通變大
• 所以它會流出一個與原磁場方向相反的電流方向
• 若以圖中電流方向為正,這個方向就是「負方向」



第三步:t > t_2
• I_1 變小 → 磁場變弱 → 磁通量變小
• 下方導線會試圖維持原有磁通量,所以產生一個電流來「補強」原磁場
• 因此感應電流方向與原磁場同向 → 是「正方向」



小結:
• t_1:磁通增強 → 感應電流朝「負方向」
• t_2:磁通減弱 → 感應電流朝「正方向」
• 中間磁通穩定 → 無感應電流

這就是為什麼感應電流是「先負後正」的變化!

答案B


From:ChatGPT
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