物理高手求解 - Ans.fyi 參考答案

物理高手求解

[匿名]

2010-05-01 8:02 am

一電場強度3.50kN/C 沿X軸，求通過一矩形平面３ｍ平方之電通量
（ａ）若平面平行ｙｚ平面；
（ｂ）若平面包括ｙ軸，且它的法線與ｘ軸成６０度角
兩平行板具相反電荷相距6 , 00ｍｍ，具電位差３００Ｖ
（ａ）板間電場多大
（ｂ）電子在板間受力多大
（ｃ）若電子在距正版2 , 00ｍｍ，移向負板，需對電子做多少功？
一電場被固定電場大小３００Ｎ／Ｃ所加速，
（ａ）求電子所受的靜電力
（ｂ）求電子的加速度
（ｃ）若電子靜止開始，１,００＊１０的－２次方ｓ後，電子的速率為何？
平行板電容具２,００ｃｍ平方間隔５００ｍｍ，其間為空氣，
（ａ）電容為何？
（ｂ）若接上１２,０Ｖ電池，所儲存之能量為何？
一電燈泡在１２０Ｖ工作，具２４０Ω，電流多大？

一點電荷+ｑ位於半徑ａ之球殼心，球殼的表面具電荷-ｑ均勻地分布。９
（ａ）球殼外所有點　［？］，及
（ｂ）距球心為ｒ之一點（在球殼內）其電場為何？

求正確解答謝謝

回答 (1)

Prof. Physics

2010-05-01 8:14 am

✔ 最佳答案

1.a. 電通量 = EAcos@

所以，若平面平行於yz面，則@ = 90*，電通量為0

b. @ = 60*，所以，電通量 = (3500)(3)cos60* = 5250 Wb

2.a. 電場，E = V/d = (300)/(0.006) = 50 000 N/C

b. 電子受的力，F = qE = (1.6 X 10^-19)(50 000) = 8 X 10^-15 N

c. 對電子作的功 = qV = (1.6 X 10^-19)(300 X 2/3) = 3.2 X 10^-17 J

3.a. 靜電力，F = qE = (1.6 X 10^-19)(300) = 4.8 X 10^-17 N

b. 加速度，a = F/m = (4.8 X 10^-17)/(9.11 X 10^-31) = 5.27 X 10^13 ms^-2

c. 用v = u + at

v = 0 + (5.27 X 10^13)(1.00 X 10^-2)

速度，v = 5.27 X 10^11 ms^-1

這是不正確的，因為要考慮相對論效應。這裏是忽略了相對論。

4.a. 電容，C = E0A/d = (8.85 X 10^-12)(2 X 10^-4)/(0.5) = 3.54 X 10^-15 F

b. 能量，E = 1/2 CV^2 = 1/2 (3.54 X 10^-15)(12)^2 = 2.55 X 10^-13 J

5. 電流，I = V/R = 120/240 = 0.5 A

6.a. 設計一個高斯面，以球心為中心，半徑大於球殼。

由於所包的淨電荷為0，所以電場也為0

b. 今次所包括的電荷為+q

所以，E(4pir^2) = q/E0

電場，E = q/4piE0r^2

參考: Physics king

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