115 學年度分科測驗物理考科 第 8 題

財團法人大學入學考試中心基金會

感應式旋轉磁感測器利用導電線圈進入磁場時產生的感應電動勢,作為非接觸式機械動作檢測,可應用於工業搬運機器人或醫療手術機械手臂等領域。圖3為感應式旋轉磁感測器的示意圖,有一矩形分布的磁場,其磁力線垂直射入紙面,其旁水平放置半徑為 r 的半圓形封閉導電線圈。圖3下半部為磁場量值 B 與水平方向位置 x 的關係圖。

當線圈繞圓心O為軸以等角速度 \omega(=2\pi/T,T 為週期)順時針旋轉進出磁場 B\ne0 區域,在時間 t=0 時,線圈的位置如圖3所示,下列選項的線圈感應電動勢 \varepsilon 對時間 t 關係圖,何者最為可能?

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