4电和磁第1课静电学1静电学新高中生活与物理1牛津大学出版社.DOC

1 靜電學 習題與思考1.1 (p. 18) 1 D 2 D 3 D 4 (a) 不正確 (b) 正確 (c) 正確 (d) 正確 5 (a) 根據庫倫定律， F = = = 3.60 ( 10–3 N (b) 根據庫倫定律， = = = 20.2 m 6 摩擦後，塑膠梳子會起電。假設梳子帶正電荷。它移近頭髮時，接近它那面的頭髮便會感生出負電荷，而遠離它那面的頭髮會感生出正電荷。由於頭髮帶負電荷那面較帶正電荷那面接近梳子，所以梳子吸引頭髮的力大於排斥頭髮的力。因此，梳子可以吸引頭髮。當梳子帶負電荷時，情況也相似。 7 因為金屬棒經摩擦後所帶的電荷會立即通過人體流到地面。 金屬棒跟人體和周圍環境絕緣後，便可以經摩擦起電。 8 (a) 兩個球互相排斥。 (b) 金屬線使球B接地。球B面向球A的表面會感生負電荷，而遠離球A的表面會感生正電荷。由於負電荷較正電荷接近球A，所以球B會吸向球A。 如果吸力足夠，兩個球會互相接觸， 並同時接地，變成中性，然後擺到原來的位置。 9 (a) 考慮垂直方向。 T cos 10( = mg = 0.0210 = 0.2 N T == 0.203 N (b) Fe = T sin 10( = 0.203 sin 10( = 0.0353 N (c) 根據Fe =， QB = = = (7.85 ( 10(7 C 習題與思考1.2 (p. 27) 1 D 2 C 3 (a) 總電場強度 = = = 2.30 ( 104 N C(1 (向左) (b) 總電場強度 = = = (3.60 ( 104 N C(1 (向左) = 3.60 ( 104 N C(1 (向右) (c) 總電場強度E1 = = = = 3.03 ( 103 N C(1 tan ( == ( = 8.43( 4 (a) E == = = 1.81 ( 106 N C(1 (b) 電場強度會增加至原來的四倍。 (c) 電場強度維持不變。 5 (a) (b) (c) (d) 6 電力會沿場力線的方向作用於正電荷。若把正電荷換作負電荷，電力作用的方向就與場力線的方向相反。 習題與思考1.3 (p. 37) 1 C 2 C 因為V = (Ex， 電勢差 = (E(x = (1.8 ( 105 ( (0.04 ( 0.02) = (3600 V 在x = 2 cm及x = 4 cm之間的電勢差是3600 V。 3 (a) 根據V =， r === 0.270 m (b) 電勢能 = q ( V = (2 ( 10(8 ( 1 ( 103 = (2 ( 10–5 J 4 (a) X點的電勢 = = = 0 (b) Q1和X之間的距離 == 0.9487 m X點的電勢 = = = (710 V 5 外力作功 = 電勢能改變 = QB ( (VX ( VB) = QB ( = = = 6.74 ( 10–5 J 6 (a) A點和B點之間的電勢差 = VA ( VB = = = = 8.99 ( 103 V (b) 兩塊板之間的電場強度 === 1.356 ( 104 N C(1 因為V = (Ex， A點和B點之間的電勢差 = (ErAB = (1.356 ( 104 ( 0.03 = (407 V A點和B點之間的電勢差是407 V。 (c) A點和B點之間的電勢差 = VA ( VB = = –2.40 ( 104 V A點和B點之間的電勢差是 2.40 ( 104 V。 複習1 多項選擇題 (p. 41) 1 B 2 B 3 C 4 A 5 C 6 C 7 D 8 B 9 C 10 D 因為X點的電勢是0，所以P和Q一定帶相反電荷。 設PX的長度為d。 設Q的電荷為q。 = 0 = 0 = 0 d = 0.45 m = 45 cm 11 A 作用於Q的電力的量值 = QE == 12 D 13 （香港中學會考2003年卷二題44） 14 （香港高級程度會考2003年卷二題23） 15 （香港中學會考2004年卷二題27） 16 （香港高級程度會考2004年卷二題16） 17 C 當電荷由P移到Q，它是沿垂直於場力線的等勢線上移動。所以，電勢能的改變是零。 電荷由Q移到R的電勢能改變 = PER ( PEQ = qEd = 4 ( 10(6 ( 10 ( 3 = 120 ( 10(6 J = 120 (J 由