物理,點電荷問題~求解釋

2014-03-28 4:50 am
問, 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=Q/(2兀∈o a),E=Q/(2兀∈o a^2)
(C) V=0,E=Q/(2兀∈o a^2)
(D) V=Q/(2兀∈o a),E=0

答案是 C

誰能幫我解釋??

回答 (1)

2014-03-28 6:03 am
✔ 最佳答案
E = (1/4πε₀)(Q/r²)

V = (1/4πε₀)(Q/r)

設 +Q  a  M  a  -Q

在 M 處,電場來源於左右兩面相加 :

假設一個測試電荷 +q 放於 M,由 +Q 產生的力為 (1/4πε₀)(+Qq/a²) 向右 (因為相斥)

由 -Q 產生的力為 (1/4πε₀)(-Qq/a²) 向右 (因為相吸)

總力 = 2(1/4πε₀)(+Qq/a²) 向右

由於 F = qE ; E = 2(1/4πε₀)(+Q/a²) = (1/2πε₀)(+Q/a²)

V = (1/4πε₀)(Q/r)

由左面 +Q 產生的電勢 V1 為 (1/4πε₀)(+Q/r)

由右面 -Q 產生的電勢 V2 為 (1/4πε₀)(-Q/r)

總電勢 = V1+V2 = 0


2014-03-27 22:06:19 補充:
由左面 +Q 產生的電勢 V1 為 (1/4πε₀)(+Q/a)   [ r 改為 a ]

由右面 -Q 產生的電勢 V2 為 (1/4πε₀)(-Q/a)    [ r 改為 a ]

總電勢 = V1+V2 = 0

2014-03-28 01:25:52 補充:
電場 E 是一個向量(矢量)場,需要考慮方向。

勢能 V 是一個純量場,没有方向性。


收錄日期: 2021-04-27 20:34:56
原文連結 [永久失效]:
https://hk.answers.yahoo.com/question/index?qid=20140327000010KK03780

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