物理高二／高三下學期靜電學

BOUNDLESS CONCEPT NOTE

電場、電位與帶電粒子：看不見的場，可以用試驗電荷描出來

調整兩個電荷的大小與間距，觀察場線、合電場及試驗粒子受力。

回到圖鑑操作模型本頁含 2 題例題與解答
E⃗=kqr2r^\vec E=k\frac{q}{r^2}\hat r

重點解答

電場、電位與帶電粒子的核心觀念是什麼？

正電荷場線向外：電場方向定義為正試驗電荷受力方向；負電荷場線向內。

電場是向量：多個電荷的電場必須先依方向做向量相加。

LEARNING GOALS

操作之後，應該能說清楚這三件事

  1. 01判斷電場方向
  2. 02使用平方反比關係
  3. 03以疊加原理求合電場

CORE IDEAS

先建立判斷，再進入計算

正電荷場線向外

電場方向定義為正試驗電荷受力方向；負電荷場線向內。

電場是向量

多個電荷的電場必須先依方向做向量相加。

E⃗net=∑iE⃗i\vec E_{\rm net}=\sum_i\vec E_i

TWO EXAMPLES

兩題把觀念轉成可檢查的步驟

例題 1

距離加倍

距離點電荷加倍時，電場量值變為多少？

E∝1r2E\propto\frac1{r^2}
展開解題步驟
  1. 距離進入平方反比。
  2. 1/2²=1/4。

答案原來的四分之一。

例題 2

正電荷受力

正電荷放在向右電場中，受力方向為何？

F⃗=qE⃗\vec F=q\vec E
展開解題步驟
  1. 正電荷 q>0。
  2. 受力與電場同向。

答案向右。

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