ast_essay
114年
物理
第 22 題
📖 題組：
圖 8 為等電位線與電場實驗裝置圖，包含電場形成裝置：由碳板、金屬電極、導線與直流電源等連接而成，以及測量工具：金屬探針 P1、P2 與儀表 M。兩金屬電極的大小可不計，兩金屬電極與碳板的接觸點分別位於 X 軸上的 A、B 兩點，其與坐標原點 O 的距離為 $a$。某生使用圖 8 的實驗裝置來測量碳板上任兩點間是否有電位差，畫出等電位線，並畫出電力線，如圖 9 所示。
圖 8 為等電位線與電場實驗裝置圖，包含電場形成裝置：由碳板、金屬電極、導線與直流電源等連接而成，以及測量工具：金屬探針 P1、P2 與儀表 M。兩金屬電極的大小可不計，兩金屬電極與碳板的接觸點分別位於 X 軸上的 A、B 兩點，其與坐標原點 O 的距離為 $a$。某生使用圖 8 的實驗裝置來測量碳板上任兩點間是否有電位差，畫出等電位線，並畫出電力線，如圖 9 所示。
（a）以箭頭畫出圖 9 中 C、D 二點的電場方向。（2 分）
（b）試比較E點與F點的電場量值的大小？須說明判斷理由。（2分）
| 比較 E 點與 F 點的電場量值的大小（空格填入＞、＜或＝） | 說明判斷理由 |
|---|---|
| E 點電場量值 ___ F 點電場量值 | |
（b）試比較E點與F點的電場量值的大小？須說明判斷理由。（2分）
| 比較 E 點與 F 點的電場量值的大小（空格填入＞、＜或＝） | 說明判斷理由 |
|---|---|
| E 點電場量值 ___ F 點電場量值 | |
思路引導 VIP
本題測驗靜電學中電力線與電場的關係。(a) 電場方向在該點為電力線的切線方向，並指向電位降低（即由正極指向負極）的方向。(b) 電場大小的判斷依據為電力線的疏密程度，或等電位線的間隔距離。越靠近電極處電力線越密集、等電位線間隔越小，代表該處的電場強度（量值）越大。
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AI 詳解
AI 專屬家教
電場方向的幾何特性
同學觀察得很仔細，能精確掌握圖形資訊並做出正確判斷，非常優秀！在處理 (a) 小題時，我們必須牢記電場方向必定沿著電力線（實線）的切線方向。根據實驗裝置圖，電源正極連接 B 點、負極連接 A 點，因此電力線會由右向左延伸。在 C 點，電場方向應為向左的水平切線方向；而 D 點位於 X 軸上，電場同樣指向左方（向負電荷方向）。
電力線疏密度與場強關係
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