TutopiaTutopia 解題方城市 免費試用

113分科測驗物理 第7題 詳解

電流天平實驗裝置 · 單選 · 題目出處：113 學年度分科測驗 物理 考科（大學入學考試中心）

題目
圖 2 為「電流天平」實驗裝置的示意圖，將 U 形電路 PQRS 放入螺線管內，其中長度為 L 的 QR 段約位於螺線管內的中央位置。螺線管所載電流為 I1I_1，通過 U 形電路 PQRS 的電流為 I2I_2，天平右臂受有磁力的作用，而左臂末端掛有小重物。下列有關此電流天平的敘述何者正確？
(A) U 形電路所受的總磁力正比於 I1I_1 與 I2I_2 的乘積
(B) U 形電路上所受的總磁力正比於U形電路於螺線管內的總長度
(C) 螺線管電路必須與U形電路串聯，形成電流通路
(D) 電流天平的兩臂達平衡時，若增加螺線管線圈匝數，不會改變其平衡狀態
(E) 若小重物之重量不管如何調整，天平左臂一直下垂，則同時改變 I1I_1 和 I2I_2 的電流方向，可使天平趨於水平
圖2：以立體透視繪製的電流天平裝置。左側為一個直立支架（兩片平行金屬板組成），板面上端各夾有一個橢圓形樞紐符號，板面下端另有一個小灰點（樞紐或鉚釘）；支架左上角有一箭頭朝上並標示 $I_2$、右上角（較靠內側的板）有一箭頭朝下並標示 $I_2$；支架下方另有一小段彎曲線條標示 $I_1$，其箭頭尖端朝上插入支架下緣（電流流入方向）。一根水平橫桿（天平臂）由左側穿過支架，最左端以掛鉤符號連接文字「小重物」，橫桿穿過支架處有一個立體陰影繪製的橢圓球體（代表天平的樞紐球），球體左緣標示 S 點、右緣標示 P 點。橫桿右側緊接一個以密集螺旋線繪成的水平螺線管，螺線管左端內部標示 R 點、右端內部標示 Q 點，Q 點右上方有一組雙線箭頭標示 $I_1$（朝下）。螺線管右側為另一個直立支架（單片金屬板），板面下端同樣有一個小灰點，其右下角有一小段彎曲線條並以箭頭朝右下方延伸標示 $I_1$。圖下方置中標示「圖2」
圖 2

答案(A)看逐步解析 ↓

逐步解析

這題的逐步詳解還在製作中

答案已經在上面了。想馬上弄懂為什麼，可以直接問 向量遊隼。

答案
(A)

關鍵觀念：#安培力 #電流天平 #力矩平衡

同主題一起複習：力學與運動 →

還是卡住嗎？

📸 上傳你的算式，向量遊隼幫你找出是「哪一步」開始錯的——不只給答案，一步步教到你會。

直接丟一題試試 →

免費試用，不用先註冊；要送出時再登入即可・或先註冊領 20 枚圖圖幣