物理 電磁學 — 電磁感應 中等 DSE Paper 1A 電磁感應 10 題練習 涵蓋法拉第定律、楞次定律、發電機原理、渦電流及變壓器等核心概念，包括概念辨識及應用計算。 📝 10 題 ⏱️ 模擬 DSE 配速 21 分鐘 📅 Aug 18, 2026 📖 練習模式 即時批改 · 每題顯示詳解 🎯 模擬考試模式 DSE Paper 1A 配速 · 完場後才看答案 已完成 0 / 10 🔥 連對 0 第 1 題 一個矩形線圈在均勻磁場中繞固定軸轉動，下列哪個情況會令感應電動勢的峰值增加？ A 降低線圈的轉動角速度 B 增加線圈的電阻 C 增加磁場的磁通密度 D 減少線圈的面積 詳解：感應電動勢峰值 ε₀ = NBAω，其中 N 為圈數，B 為磁通密度，A 為面積，ω 為角速度。因此增加 B 會增加峰值。降低 ω 會減少，增加電阻不影響電動勢，減少面積亦減少峰值。 第 2 題 一導體棒在均勻磁場中以恆定速度 v 垂直於磁場方向滑動，如下圖所示。若將磁場方向反轉，而棒的速度保持不變，則感應電動勢的方向會怎樣？ A 保持不變 B 反轉 C 變成零 D 無法確定 詳解：感應電動勢的方向由楞次定律或右手定則決定。當磁場方向反轉，而運動方向不變時，磁通量的變化方向相反，因此感應電動勢的方向亦會反轉。 第 3 題 一個圓形線圈的面積為 0.02 m²，電阻為 5 Ω，置於磁場中，磁場方向垂直於線圈平面。磁場在 0.1 秒內由 0.2 T 均勻增加至 0.6 T。求線圈中感應電流的平均值。 A 0.016 A B 0.08 A C 0.16 A D 1.6 A 詳解：感應電動勢 ε = -ΔΦ/Δt = -A(ΔB/Δt) = 0.02 × (0.6-0.2)/0.1 = 0.08 V（取大小）。感應電流 I = ε/R = 0.08/5 = 0.016 A。注意計算時要正確轉換單位，選項 B 可能是錯誤地沒有除以電阻，選項 A 是正確答案但可能被誤認為太小，選項 D 是單位錯誤。 第 4 題 下列哪個裝置不是利用電磁感應原理運作？ A 變壓器 B 發電機 C 電磁爐 D 電動機 詳解：電動機是利用電流在磁場中受力的原理（馬達效應），將電能轉化為機械能。變壓器、發電機和電磁爐均依賴電磁感應（磁通量變化產生感應電動勢）。 第 5 題 一個金屬環在磁場中自由落下，穿過一個水平放置的磁鐵的 N 極正上方。當金屬環接近磁鐵時，環中會產生感應電流。根據楞次定律，感應電流的方向會導致金屬環受到一個怎樣的力？ A 向上的力，阻止它接近 B 向下的力，加速它接近 C 沒有力 D 水平方向的力 詳解：楞次定律指出感應電流的方向會抵抗磁通量的變化。當環接近磁鐵時，穿過環的磁通量增加，感應電流會產生一個向上的磁場以抵消增加，這會導致環受到向上的斥力，即阻止它接近。 第 6 題 一個理想變壓器的初級線圈有 100 匝，次級線圈有 500 匝。初級線圈接上 220 V 交流電源，次級線圈的輸出電壓是多少？ A 44 V B 110 V C 1100 V D 2200 V 詳解：理想變壓器電壓與匝數成正比：V_s/V_p = N_s/N_p。所以 V_s = V_p × (N_s/N_p) = 220 × (500/100) = 1100 V。選項 A 是反比關係，選項 B 是誤以為 1:2，選項 D 是誤把 500 當作倍數。 第 7 題 關於渦電流的描述，下列哪項是正確的？ A 渦電流只會在交流電路中產生 B 渦電流會導致能量損失，但有時會被利用，例如電磁爐 C 渦電流的方向總是與原電流方向相同 D 渦電流只發生在鐵磁性材料中 詳解：渦電流是在變化的磁場中，導體內感應出的環形電流。它會導致能量損失（如變壓器鐵芯發熱），但亦被應用在電磁爐、感應加熱等。渦電流可以在任何導體中產生，不限於鐵磁材料，且方向由楞次定律決定，不一定與原電流相同。 第 8 題 一個導體棒在均勻磁場中以速度 v 運動，磁場方向垂直於紙面向內，棒向右運動。若棒的長度為 L，磁場強度為 B，則棒兩端的感應電動勢大小為 ε = BLv。若將棒的速度加倍，同時磁場強度減半，則感應電動勢會怎樣？ A 保持不變 B 加倍 C 減半 D 變為四倍 詳解：感應電動勢 ε = BLv。新情況：B' = B/2，v' = 2v，所以 ε' = (B/2)L(2v) = BLv = ε。因此保持不變。 第 9 題 下列哪個操作不會在線圈中產生感應電動勢？ A 將磁鐵移向靜止的線圈 B 將線圈移向靜止的磁鐵 C 將線圈放在恆定磁場中，但改變線圈的面積 D 將線圈放在恆定磁場中，保持面積不變 詳解：根據法拉第定律，感應電動勢取決於磁通量的變化率。選項 A、B、C 都會改變穿過線圈的磁通量（移動磁鐵或改變面積），因此會產生感應電動勢。選項 D 中磁通量不變，因此不會產生感應電動勢。 第 10 題 一個長直導線載有穩恆電流，旁邊有一個矩形線圈，兩者在同一平面。若將線圈遠離導線移動，線圈中會產生感應電流嗎？ A 會，因為導線的磁場隨距離減弱 B 會，因為導線的電流會變化 C 不會，因為導線的磁場是恆定的 D 不會，因為線圈沒有切割磁力線 詳解：穩恆電流產生恆定磁場，但線圈遠離導線時，穿過線圈的磁通量會因為磁場隨距離減弱而減少，因此磁通量發生變化，根據法拉第定律會產生感應電動勢。選項 C 忽略了磁通量變化，選項 D 的切割磁力線概念不適用於此情況。 提交答案 重設 0% 0 / 0 U 繼續努力！ 基礎分+0 XP 難度加成×1.0 速度加分+0 XP 連對 Combo+0 XP 本次 XP+0 XP 📖 查看詳解 📤 分享成績 🎯 練更多 物理 🏠 返回列表