108國中會考自然科第43題

108國中會考自然科第43題

題目

小華畫了一張電流的磁效應實驗示意圖，如圖(二十一)所示，圖中磁針放置於導線的上方，磁針黑色部分為N極，所指方向為磁場方向。老師發現此示意圖並不合理，則下列哪一個修改方式的示意圖最為合理？

答案

C

解析

本題主要是問長直導線的安培右手定則。

電流由北至南通過磁針下方(導線在磁針下方)

由安培右手定則：

大拇指：指向電流方向(向南)

四指：磁場N極方向(向西)

所以磁針會往西偏轉。

當電流由北至南通過磁針上方(導線在磁針上方)

由安培右手定則：

大拇指：指向電流方向(向南)

四指：磁場N極方向(向東)

所以磁針會往東偏轉。 

      

(C) 是正確。

(D) 電池改為並聯後，電流方向仍然不變。

所以答案選C。

解題技巧

本題圖(二十一)中的「磁針N極方向」錯誤，由安培右手定則得知磁場N極方向應向西偏轉，所以選項(A)與(B) 錯誤，選項(C) 磁針在導線下方，磁針會往東偏轉。

知識節點

安培右手定則-長直導線

原理

一、安培右手定則（長直導線）

 1.決定通有電流的長直導線所產生磁場的方向。

 2.在通有電流的長直導線周圍，會有磁場產生，其磁力線的形狀為一封閉的同心圓，且磁場方向與電流方向互相垂直。

 3.在通有電流的長直導線周圍，所建立磁場大小，與導線的電流大小成正比，與導線之間的距離成反比。

 4.改變導線的電流方向，使電流反向流動，磁針也反向偏轉。

 5.磁場的方向可由安培右手定則來決定。

          右手：握住導線。
          大拇指：指向電流方向。

          四指：磁場方向。