10 2 點電荷 +Q 與 –Q 相距 2a,在其中點處電位為 V、電場大小為 E,則:
(A) V = 0,E = 0
(B)V=2kQ/a,E=2kQ/a²
(C)V=0,E=2kQ/a²
(D)V=2kQ/a,E=0
(C)V=0,E=2kQ/a²
(D)V=2kQ/a,E=0
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統計: A(77), B(168), C(446), D(96), E(0) #594890
統計: A(77), B(168), C(446), D(96), E(0) #594890
詳解 (共 4 筆)
#1084015
E=kQ/R²
V=kQ/R
電位會互相抵消,在中點處,V受到左邊+Q所影響:(假設+Q在左邊、–Q在右邊)
V=kQ/a
反之,也受到右邊的–Q所影響:
V=–kQ/a
V總=(kQ/a)+(–kQ/a)=0
===
而電場則不同,無論是左邊的+Q還是右邊的–Q,其方向皆是由左向右(電場由正到負),所以說會有兩個向右的電場相加起來:
E=(kQ/a²)→+(kQ/a²)→ = 2kQ/a²
故答案應為(C)V=0,E=2kQ/a²
選項某些有錯誤,應改成:
(B)V=2kQ/a,E=2kQ/a²
(C)V=0,E=2kQ/a²
(D)V=2kQ/a,E=0
31
0
#3257642
》 電位V如果在中點,則V=0
所以(B) (D) 刪去
+q
—I————I————I———
+Q V -Q
假設中點電位V的電荷是+q (假設-q也可以,結論會一樣)
+q會受到左邊+Q的影響,互相排斥 → 所以電場會往右
+q會受到右邊-Q的影響,互相吸引→所以電場也會向右
將兩個往右的電場相加,就是+q的電場
帶入公式 E=KQ/r2
(記得計算E時,電荷的正負不用考量)
E(左)= KQ/ a2
E(右)=KQ/a2
E(左)+E(右)= 2KQ/a2
6
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#4606053
(ps. 為何要改考選部的題目呢?)
【原題組答案】
(A) V = 0,E = 0
(B) V = Q/(2πε0 a),E = Q/(2πε0 a2)
(C) V = 0,E = Q/(2πε0 a 2)
(D) V = Q/(2πε0 a),E = 0
選項仍是(C)沒錯,最佳解也沒錯
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計算中點電場,可假設置一正電荷Q做計算(藍色Q)

因正電荷之間互斥,故合力向右(綠箭頭)
而正、負電荷之間相吸,合力也是向右(紅箭頭)
就是為何兩點電場進行相加之原因
依據電場公式:E = KQ/a2、常數 K = 1/4 π ε0
2*Q*1/4 π ε0*/a2 即等於原選項(C)
2
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