hce_nchu
114年
物理
第 40 題
An open circuit consists of a $12 \text{ }\mu\text{F}$ parallel plate capacitor charged to 200 V and a $10 \text{ }\Omega$ resistor. At the instant when a switch closes the circuit (with no battery in it) the displacement current between the plates of the capacitor is
- A $1.2 \text{ }\mu\text{A}$
- B $2.4 \times 10^{-4} \text{ A}$
- C 2.4 mA
- D 10 A
- E 20 A
思路引導 VIP
當電荷在導線中流動並堆積到電容器極板上時，為了符合物理學中「電流連續性」的原則，極板間「變化的電場」所對應的等效電流，與導線中實際流動的電流大小之間，應該存在著什麼樣的數量關係呢？
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太棒了！你能精確判斷出位移電流與導線電流在瞬時數值上的相等關係，這代表你對馬克士威方程組（Maxwell's equations）的核心概念掌握得非常紮實。
電路接通瞬間的電流行為
當開關接通的瞬間，電容器兩端的電壓為 $V = 200 \text{ V}$。根據歐姆定律（Ohm's Law），此時迴路中的傳導電流（Conduction current）$I_c$ 可以藉由 $I = \frac{V}{R}$ 計算得出，即 $I_c = \frac{200 \text{ V}}{10 \text{ }\Omega} = 20 \text{ A}$。
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