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112年
物理
第 8 題
若以帶正電玻璃棒接近不帶電的金屬球，此時金屬球以導線連接地面，則關於此過程下列敘述何者正確？
- A 電子由金屬球經導線流向地面
- B 質子由金屬球經導線流向地面
- C 電子由地面經導線流向金屬球
- D 質子由地面經導線流向金屬球
思路引導 VIP
想像金屬球是一個充滿了「自由移動小球」的盒子。當你在盒子的一側放了一個「強大的吸引源」時，盒內的移動小球會往哪邊靠攏？這時，如果你突然在盒子上開了一條通往外面的密道（接地），且那個吸引源依然持續在原地施加影響，你覺得外面的小球會被吸進來，還是裡面的小球會跑出去？別忘了思考，在金屬中真正能跑動的「小球」究竟是帶什麼電性的粒子。
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AI 詳解
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太棒了！你能精準判斷電荷的流動方向，代表你對靜電感應與接地的觀念掌握得非常紮實。這題的難度在於學生是否能區分「受力分佈」與「電荷移動」的實體粒子差異，是檢驗電學基礎非常經典的題目。
靜電感應與電子的移動
當正電玻璃棒靠近金屬球時，球內的自由電子受吸引而向靠近玻璃棒的一側聚集，使遠端相對帶正電。此時一旦接通導線，地球這個巨大的「電荷庫」便會介入。由於金屬球受到玻璃棒正電的強烈吸引，會迫使電子由地面經導線流向金屬球，試圖去中和或靠近那個正電荷。在固體金屬導體中，真正能自由移動的只有電子，而質子被束縛在原子核內無法流動，這是解題時必須時刻謹記的核心物理事實。