作者rheumatism (风湿爷)
看板Physics
标题Re: [问题] 线圈与磁铁作用力
时间Mon Apr 17 22:37:01 2023
※ 引述《Zachngan (zachngan)》之铭言:
: 【出处】112学年度身心障碍学生升学大专校院甄试
: 【题目】
: 某生在一空心胶管中放入一个强力磁铁,并将外皮绝缘的导线绕在该空心胶管中段的外围
: ,做成线圈。依据上述装置,回答11题。
: 11.将胶管与线圈沿南北方向水平静止放置,并加以电流,且强力磁 铁位於北侧近开口处
: 。若某生的视线自南侧沿着中心轴向北观察 线圈电流,为顺时针方向,则下列有关磁铁
: 与线圈之间作用力的 叙述,何者正确?
: (A) 不论磁铁N极方向为何,都会受到指向南方的圈作用力
: (B) 不论磁铁N极方向为何,都会受到指向北方的线圈作用力
: (C) 磁铁N极朝北,会受到指向北方的线圈作用力
: (D) 磁铁N极朝北,会受到指向南方的线圈作用力
: 【瓶颈】
: 我的想法是依据右手定则,我可以知道磁场方向是由南极指向北极的(也就是说从线圈内
: 部指向线圈外部),而我的理解是放置在北端的磁铁,它的N极朝北会因此受到指向北方的线圈作用力。
: 所以我以为答案应该是(C),但正解给(D)。想问我哪里出问题了?
: 谢谢!
这题是典型的很假会升学考题
假会 = 语言能力差的老师,出的自以为很有变化性的题目,但读者看不懂啥米碗糕
我读了好几遍,简化成以下几个重点
1. 要懂电流方向,用安培右手定则判断电磁铁的磁力线
2. 中空管内的磁力线
3. 题目的"强力磁铁",真的是假会中的假会,完全没意义,改用指南针替代
依照上述的3点,画的示意图如下:
https://imgur.com/a/0pjzFMF
红色代表漆包线、绿色代表安培右手定则、蓝色是磁力线
因为电磁铁的磁力线是封闭状,所以外部与内部的指南针,N极方向正好相反
外部的指南针,N极指向南方
内部的指南针,N极指向北方
如果只是上述的假会,都还可以忍受,假会只有更假,没有最假
第2波假会是线圈的指向
1. 若以安培右手定则定义导线线圈指向,应是指北
2. 若以磁力线判断线圈指向,管外的磁力线往南,管内的磁力线往北,形成封闭回圈
封闭回圈要如何判断指向南或北?
第3波假会是指南针受力
在导线没有通电时,管内的指南针的N极指向北方
导线通电後,管内的指南针还乖乖的指向北方
这还要讨论受什麽力?
回到原命题,管子里放强力磁铁,先请命题老师检讨管径大小、磁铁尺寸、摩擦力
只能说狗屁不通了
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※ 发信站: 批踢踢实业坊(ptt.cc), 来自: 180.217.39.220 (台湾)
※ 文章网址: https://webptt.com/cn.aspx?n=bbs/Physics/M.1681742223.A.132.html
※ 编辑: rheumatism (180.217.39.220 台湾), 04/17/2023 22:40:00
1F:推 Zachngan: 谢谢r大 第一眼看到题目真的有点好奇这种题目出给身障生 04/18 11:00
2F:→ Zachngan: 是否真的有所谓的信度效度与监别度 04/18 11:01
3F:推 phterm: 其实题目没有那麽复杂 只要把图画出来(题目有附图吗?) 04/18 14:06
4F:→ phterm: 线圈的磁效应的N极在北方 磁铁放在线圈北方 04/18 14:07
5F:→ phterm: 所以答案(D)磁铁的N极向北时 S极比较靠近线圈的N极 04/18 14:09
6F:→ phterm: 受到线圈的吸引力向南 04/18 14:09
7F:→ Zachngan: p大 可是线圈中的电流方向和磁铁的N极方向是相同的 04/18 15:02
8F:→ Zachngan: 根据冷次定律,线圈会抗拒磁通量的改变 04/18 15:03
9F:→ Zachngan: 所以当磁铁的N极朝向北方时,线圈会产生一个磁场 04/18 15:05
10F:→ Zachngan: 而这个磁场方向会和磁铁N极朝向相反 吧(? 04/18 15:05
11F:推 yvb: 回文的原PO可能漏看了 "强力磁铁位於北侧近开口处" 这句, 04/18 18:45
12F:→ yvb: 才会有第3波那段的问题. 04/18 18:47
13F:→ yvb: 此外, 上网查一下, 11 和 12 题是题组, 12 题是感应电流, 04/18 18:49
14F:→ yvb: 把强力磁铁换成指南针就会有问题了吧. 04/18 18:50
15F:→ yvb: 且若这题电流方向相反,指南针指针会变动,那题目就变得很奇怪. 04/18 18:53
16F:→ rheumatism: 这题用指南针举例,方便结合磁力线说明 04/18 18:57
17F:→ rheumatism: 题目的吊诡处在於,强力磁铁是在管内,靠近北侧开口处 04/18 18:58
18F:→ rheumatism: 所以还是在管内 04/18 18:58
19F:→ rheumatism: 因此,强力磁铁的N极在线圈通电後,还是指着北方 04/18 18:59
20F:→ rheumatism: 而且题目没有定义强力磁铁初始的摆置 04/18 18:59
21F:→ rheumatism: 已知条件过少,管子却是几何上的拘束条件 04/18 19:00
22F:→ rheumatism: 若依照题目所述,强力磁铁只是放在管内,会被管子卡住 04/18 19:01
23F:→ yvb: "导线绕在该空心胶管中段的外围","强力磁铁位於北侧近开口处" 04/18 19:01
24F:→ rheumatism: 某生在一空心胶管中放入一个强力磁铁 04/18 19:02
25F:→ yvb: 一个在中段, 一个在北侧. 好像没什麽问题. 04/18 19:02
26F:→ rheumatism: 我服了出题老师,这种中文能力真的会让考生崩溃 04/18 19:03
27F:→ rheumatism: 但是,如果一共有两个强力磁铁,再加上线圈电流 04/18 19:04
28F:→ rheumatism: 磁场要怎麽画? 04/18 19:04
29F:推 yvb: 放在11题外的那段文字也给12题使用. 题组有时就是这样牵强. 04/18 19:05
30F:→ rheumatism: 以及,"指向南方的线圈",我始终看不懂这句 04/18 19:06
31F:→ yvb: 是: 指向南方 的 线圈作用力 04/18 19:09
32F:→ rheumatism: 但线圈的磁力线,以安培右手定则,不是指向北方? 04/18 19:11
33F:→ rheumatism: 我放弃挣扎了,大学电磁学都没这题难 04/18 19:12
34F:→ yvb: 呃, 意思是强力磁铁会受到什麽方向的作用力. 04/18 19:13
35F:→ yvb: 或许那些出题教授的英文比中文流利... XD 04/18 19:14
36F:→ rheumatism: 这题的中文太诡异,还好我已经毕业了 04/18 19:16
37F:→ rheumatism: 考大学的考题是大学教授出题?我以为是高中老师 04/18 19:17
38F:→ rheumatism: 若以题型来说,大学教授的思维不会设计这种题目 04/18 19:18
39F:→ rheumatism: 反而比较像高中老师出题 04/18 19:18
40F:推 yvb: 这就不清楚了. 主办学校是中央大学, 还要去找高中老师出题? 04/18 19:20
41F:→ rheumatism: 因为高中的电磁学很简单,高中老师能掌握教材深浅 04/18 19:21
42F:→ rheumatism: 如果由大学教授出题,可能超过高中教材的框架 04/18 19:22
43F:推 yvb: 可是印象联考及指考入闱, 都是大学教授, 另邀几名高中老师... 04/18 19:31
44F:→ rheumatism: soga 04/18 20:17
45F:→ rheumatism: 那我就更猜不透管子里放强力磁铁的用意 04/18 20:18
46F:→ rheumatism: 导线通电是电磁铁,铁芯无须有永磁性 04/18 20:19
47F:→ rheumatism: 电磁铁的磁场强度由电流决定,这样出题组才有意义 04/18 20:19
48F:→ rheumatism: 管内放铁芯,绕电线,通电流,靠北侧附近有一个 04/18 20:20
49F:→ rheumatism: 强力磁铁,这样题目逻辑性会好很多 04/18 20:21
50F:推 vincent0212: 回39及40楼,身障甄试的题目是大考中心出的. 04/18 20:39
51F:→ rheumatism: 服了大考中心 04/18 21:20
52F:推 yvb: 2012旧闻是说由一大学专责,出题则研议专业单位如大考中心协助 04/18 21:31
53F:→ yvb: 所以 vincent0212 有较新的资讯显示是谁出题的吗? 04/18 21:34
55F:推 vincent0212: 回y大,有的. 身障甄试大学组各科的考试说明以及总论 04/18 22:08
56F:→ vincent0212: 都是大考中心出的 04/18 22:08
57F:→ vincent0212: 都是大考中心出的 04/18 22:09
59F:→ vincent0212: 此外, 身障甄试的试务工作日程表也显示学科试题 04/18 22:12
60F:→ vincent0212: 是大考中心提供的. 例如106的: 04/18 22:14
62F:推 yvb: 若是如此, 参考大考中心的学测工作报告, 04/18 22:50
64F:→ yvb: 是由入闱的大学教授命题,高中教师及大考中心研究员协助检视. 04/18 22:52
65F:→ yvb: 但身障甄试是否和学测的方式相同就不知道了. 04/18 22:53
66F:→ yvb: 而且在大考中心网站也没有看到身障甄试相关的工作报告?! 04/18 22:57
67F:推 sunev: 身障甄试的考题和一般甄试考题有何不同? 04/19 00:07
68F:推 vincent0212: 回66楼,身障甄试工作报告是由中央大学陈报给教育部的 04/19 07:31
69F:→ vincent0212: 小弟曾以政资法索取相关资料但未果XD 04/19 07:34
70F:→ vincent0212: 回67楼, 因为所有障别的考生都会使用同一份试卷 04/19 07:38
71F:→ vincent0212: 所以在题目是不会出现像学测指考会有的附图 04/19 07:39
72F:→ wohtp: 我读起来像是线圈管很长,磁铁一小只。 04/19 14:34
73F:→ wohtp: 不过文字很烂是真的。永久磁铁不是电磁线圈的一部分,应该 04/19 14:34
74F:→ wohtp: 先说完线圈配置以後再塞进去,混一起就是叙述不清。 04/19 14:34
75F:→ wohtp: 是说,题目附一张图是很难吗?正常不管做简报写paper,这种 04/19 14:34
76F:→ wohtp: 叙述不附图一定被电到飞起来… 04/19 14:34
77F:推 yvb: 身心障碍生有一类是视觉障碍生,所以如vincent0212所说不附图. 04/19 18:56
78F:→ wohtp: 那就更应该找专业编辑来润稿。唉,再駡也没用。 04/19 21:32
79F:推 Vulpix: 大考中心就那样吧…… 04/20 06:11
80F:推 vincent0212: 突然想到大考中心曾在科学月刊上承认自己题目出得 04/20 09:13