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58-60題為題組 
量子科學以光電科技改善了生活，也增進了質量國際標準的精密與穩定。科學家發現電壓、電阻與電磁波能量等電磁量的量子單元，與普朗克常數h相關，因此訂 61ef8db5be946.jpg為新的質量基準。工程師使用類似於圖26的電磁天平來校準 質量，並利用經過量子單元校正的電磁量，來測量與換算線圈的電壓與電流，藉以連 結質量M與普朗克常數h。 
某生利用積木製作一座類似於圖26等臂的電磁天平。圖中右側為秤盤，左側為線圈和磁 鐵，X與Y代表固定磁鐵的兩極。以支點為軸，線圈與秤盤可以是維持於水平的靜態模 式，或上下微幅振動的動態模式。
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60.靜態模式時，線圈電流I與磁鐵之間的作用力量值為61ef8e6400c16.jpg。由於缺乏檢測61ef8e6e150a8.jpg的設備， 無法從靜態模式求得待測物的質量M。但可知，當線圈相對於磁鐵移動的速度為v時， 線圈的感應電動勢（電壓）為61ef8e7c020b8.jpg，動態模式與靜態模式的61ef8e75bbbad.jpg相同，示意如圖27。 分析線圈速度v，以及對應的電壓表讀數V，其數據如表5，並繪製感應電壓對線圈速 度（V-v）的關係圖，如圖28所示，藉以推算61ef8e95886d7.jpg值。當天平達靜態平衡時，線圈電流為I=40mA，試以kg為單位，計算待測物的質量，須寫出計算步驟，並四捨五入至小 數第1位。（4分）（已知重力加速度量值g=9.8m/s2）
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