(          )15. 一上端為S極的圓柱型磁鐵棒在時間t = 0時，自高處由靜止開始自由下落，此時磁鐵N極的高度為H，如圖(a)所示。在時間t = t0時，磁鐵的N極恰好到達一個線圈中心軸上緣，此處的高度為h，此時通過線圈流經電阻為R的外接電線之應電流值為I0，如圖(b)所示。若線圈每單位長度的圈數為n，且可忽略線圈的電阻，則下列有關應電流的敘述，何者正確？

(A)I0的大小與H成反比　

(B)I0的大小與n成正比　

(C)I0的大小與h成正比　

(D)I0的大小與磁鐵在時間t0時的速率無關　

(E)若掉落時磁鐵的上端為N極，則I0的大小與方向都不受影響。

​​

解答

(A)磁鐵下落時，下方線圈會出現感應電流，以抵抗磁鐵下落，會與磁通量變化有關，與速度有關，無法確定一定成反比

(B)I0的大小與n成正比，因為當H固定時，受至磁通量變化固定，電壓也就固定，所以I0的大小與n成正比

(C)線圈上每匝的感應電動勢與磁鐵下落速率與磁場磁通量有關，也與h有正相關，但不一定成正比

(D)磁場的速度決定磁通量變化，而磁通量變化才是影響電流大小的一個變因，因此與速度有關

(E)上端改為 N 極時，I0大小不變但方向相反。

可以參考維基 冷次定律

答案:(B)

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