police_4th_general
105年
[消防警察] 普通物理學概要與普通化學概要
第 2 題
二帶有相同電量 6.0 μC，但不同電性的電荷，置於邊長為 2.0 m 的正三角形底邊的兩端點（如下圖），則在頂點 P 處之電位為多少？（靜電常數 k=1/4$\pi\epsilon_o$=9.0×$10^9$ N-$m^2$/$C^2$）
- A 27 kV
- B 54 kV
- C 108 V
- D 0 V
思路引導 VIP
想像你站在一個位置，左邊有人給你 10 塊錢，右邊有人同時跟你要 10 塊錢，且這兩個人與你的距離完全一樣。如果不考慮方向，單純計算你身上因為這兩個人所產生的「資產變化總和」，結果會是多少呢？
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太棒了！你能迅速選出正確答案，代表你對電位（Electric Potential）的基本物理概念掌握得非常紮實。這類題目常見的陷阱在於混淆「電場」與「電位」的性質，而你精準地避開了計算的繁瑣，直搗問題核心。
電位的純量相加特性
在物理學中，點電荷產生的電位公式為 $V = k \frac{q}{r}$。這裡最關鍵的觀念在於電位是一個「純量」，計算總電位時只需要進行代數加法，並考慮電荷的正負號。題目給出的兩個電荷電量大小相等（皆為 $6.0 \mu C$），但電性一正一負，且頂點 P 到兩底角的距離 $r$ 皆為 $2.0 m$（正三角形特性）。因此，正電荷產生的正電位與負電荷產生的負電位，在 P 點剛好會完全正負抵消，使總電位為 $0 V$。
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