地特三等申論題
109年
[電子工程] 電磁學
第 一 題
📖 題組：
於真空中有一點帶正電荷 Q = 2 × 10⁻⁸ 庫倫及另一點帶負電荷 -4Q = -8 × 10⁻⁸ 庫倫，其距離為 d = 100 公分。
於真空中有一點帶正電荷 Q = 2 × 10⁻⁸ 庫倫及另一點帶負電荷 -4Q = -8 × 10⁻⁸ 庫倫，其距離為 d = 100 公分。
📝 此題為申論題，共 2 小題
小題 (一)
畫出此兩點電荷於一直線上，並標示此直線上之電場為零位置，且予以說明。（8分）
思路引導 VIP
考生看到此題應先聯想『點電荷電場公式』與『向量疊加原理』。判斷電場為零的位置時，先依據電性相反排除兩電荷之間的區域（方向同向不抵消），再根據電場強度與距離平方成反比的特性，判定零點必位於電量絕對值較小的電荷外側，最後設立座標系統求解方程式即可。
小題 (二)
計算此電場為零之位置。（12分）
思路引導 VIP
看到由兩個電性相反的點電荷構成之系統，求電場為零的位置，應直覺想到「電場重疊原理」與「庫侖定律」。解題關鍵在於物理直覺的判斷：為了使兩電場向量大小相等、方向相反以互相抵消，該點必位於兩電荷連線之外側，且須較靠近電量絕對值較小的那一個電荷（即正電荷 Q）。