110 學年度指定科目考試物理考科 第 20 題

財團法人大學入學考試中心基金會

悠遊卡系統利用電磁感應原理來辨識與傳遞資訊(即無線射頻辨識技術-RFID)。讀卡機產生變動磁場,讓悠遊卡內部迴路產生應電流,使內部晶片得以發送訊號,讀卡機就能讀取卡內的晶片資料(如圖10)。悠遊卡迴路中的應電動勢 \varepsilon 和其每匝線圈中之磁通量時間變化率 \frac{\Delta\Phi}{\Delta t} 的關係為 \varepsilon=-QN\frac{\Delta\Phi}{\Delta t},其中 N 為匝數,Q 為悠遊卡迴路的訊號加強係數。若悠遊卡迴路的矩形線圈尺寸為 8.00\ \mathrm{cm}\times5.00\ \mathrm{cm}、N=4、Q=40.0,讀卡機產生的磁場垂直穿過悠遊卡線圈平面,且線圈中磁場的時間變化率 \frac{\Delta B}{\Delta t}=B_0\times2\pi f\sin(2\pi ft),B_0=5.00\times10^{-8} T,頻率 f=13.56\ \mathrm{MHz},則悠遊卡迴路線圈應電動勢的最大值約為何?

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