學測物理模擬卷 V1｜第 14 題
第二部分：混合題組
甲、乙兩條完全相同的無限長直導線，互相平行且垂直穿過水平桌面，相距 d = 0.20 m 且位置始終保持固定不動。其中甲導線的電流固定為 10A；乙導線的電流則是 t < 3 s 時關閉，自 t = 3 s 起以固定速率增大。
今某生將磁場探測器放置於兩導線連線的正中央 P 點，並記錄下此磁場探測器量得的磁場大小 B，並繪製成 B-t 圖，如圖(13-1)，位置示意圖如圖(13-2)。
圖(13-1)：
圖(13-2)：
- 1A/s
- 2A/s
- 3A/s
- 4A/s
- 5A/s
提示
先由 t<3 s 的 B=20 μT 反推甲在 P 點的場，再由 t=8 s 時 B=0（乙場等於甲場）求乙電流，除以增大所經時間即得速率。
正確答案
正解：B
詳解
A. 錯誤。1 A/s 會使乙在 P 點電流於 t=8 s 僅達 5 A，無法抵銷甲的 20 μT。
B. 正解。P 在中點距各線 0.10 m，甲 10 A 產生 20 μT；t=8 s 時 B=0 表示乙也達 20 μT 即 10 A，自 t=3 s 起經 5 s 增 10 A，速率 = 10/5 = 2 A/s。
C. 錯誤。3 A/s 會使乙在 t=8 s 達 15 A，抵銷點時刻與圖不符。
D. 錯誤。4 A/s 對應的抵銷時刻早於圖中的 t=8 s。
E. 錯誤。5 A/s 使乙過快達 10 A，抵銷點會提前，與 B-t 圖不符。
