基電-電容器的問題

Question

因無法貼圖我把題目放這

http://www.flickr.com/photos/109043736@N07/sets/72...

補充Q1:一電子順著電場方向移動則[位能增加，電位下降]why?

我的理解是E=(V/d)因順電場方向所以d增加則電位下降，而位能(重力位能W)=QV

因Q是質量是不變的，所以電位(V)下降則位能(W)也下降不是嗎?位啥位能是增加???

Q2:因D=eE=Q/A，E=(Q/(4拍ed^2)帶入電通密度得，A=4拍d^2。

我有兩個問題Q2-1:為何面積是4拍d^2 怎得到的?Q2-2:網址上的題目為何面積會變成2拍d^2 ???

Q3:如網址上的Q3我看不懂他的VS怎得到的耶....

Update:

回帥帥霖:

Q1如你所說V=W/Q 因V(電位)和W(位能)是正比的那位啥答案是兩者反比狀態?

Q2那題目的面積為何會變2拍R?

Answer 1

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A1:

E=V/d公式推導

W=F*d (功=作用力*位移)

V=W/Q

由上面兩式可知

Q*V=F*d

V=(F/Q)d

V=E/d

E=V/d

A2:

什麼是電通密度?

電通密度就是電場中通過單位面積的電力線數(電力線數又等於電荷量)

他所說的面積是"圓球表面積"=4拍d^2

A3:左邊的圖是時間對應他的電壓值

0秒時0V

1秒時1V

2秒時10V

4秒時0V

I=dQ/dt (d的意思就是求變化率)

Q=CV

I=d(CV)/dt =C(dV/dt)

(電容大小不變所以不會有變化率,但電壓會隨時間改變)

0秒到1秒的電壓變化率

電壓變化率=電壓變化/時間變化=(1秒的電壓減0秒的電壓)除以(1秒-0秒)

dV/dt=(10-0)/(1-0)=10

電流=電容乘電壓變化率

I=C(dV/dt)=1u*10=10uA

所以0秒到1秒的電流是10uA

以此類推...

只要算出0s->1s 1s->2s 2s->4s 這三段時間的電流

就可以知道答案,其實算0秒到1秒是多餘的

因為是問1.5秒和3秒時的電流,0秒到1秒根本就不在那區間內

而1秒到2秒電壓也沒變過,所以變化率一看就知道是0,0乘任何數還是0

2013-11-27 20:37:57 補充：

Q1如你所說V=W/Q 因V(電位)和W(位能)是正比的那位啥答案是兩者反比狀態?

A1:

V=W/Q 因V(電位)和W(功)是正比是沒錯的

位啥答案是兩者反比狀態?

不曉得你是指什麼和什麼成反比?

但以他的圖來說

x軸提供d

y軸提供E

(A)選項的斜率是dE/dd 和電位無關

電場E=V/d

電位V=E*d

(B)(C)(D) 都可依V=E*d公式求得

但都不符合答案

所以無解

Q2那題目的面積為何會變2拍R?

A2:

答案(D) 2r不可能憑空消失

Answer 2

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