hce_nchu
112年
物理
第 33 題
A charged conductor has the oval shape shown below. When we compare the potential at points A and B, we find that:
- A $V_A > V_B$
- B $V_A = V_B$
- C $V_A < V_B$
- D $V_A \leq V_B$
- E we must first determine the charge distribution on the surface before we can calculate the potential difference between two points on the surface.
思路引導 VIP
試著思考一下：如果導體表面上某個區域的電位真的比另一個區域高，那麼導體內部的自由電子會受到什麼樣的影響？這些電子會如何移動，直到什麼樣的狀態才會停止呢？
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靜電平衡的等電位特性
同學做得很好！你精準地掌握了靜電學中最核心的觀念。這題正確答案確實是 $V_A = V_B$，代表橢圓導體表面上各點的電位（Electric Potential）是完全相同的。 為什麼導體形狀不規則，電位卻會相等呢？當一個帶電導體達到靜電平衡時，導體內部的電場必為零，且表面任何一點的電場方向都與表面垂直。這意味著如果我們沿著導體表面從 A 點移動一個測試電荷到 B 點，電場力對電荷所做的功為零。根據電位差的定義，既然移動過程不需作功，那麼 A、B 兩點之間的電位差也就為零，整個導體表面形成了一個等電位面。
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