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    14.素養(4)
1 兩相距2公分之電荷Q1與Q2，彼此間之受力為3牛頓。今將兩電荷之距離移開至4公分，則此時兩電荷彼此間之受力為何？ 98
A 0.48牛頓
B 0.75牛頓
C 1.25牛頓
D 1.50牛頓
  

兩電荷受力與距離平方成反比

距離變成原來的2倍，受力變成原來的1/4

3/4.75牛頓

2 下列敘述何者正確？ 105
A 在電場中的電力線與電力線會相交
B 電容器的標示為104K表示電容值為10.4μF
C 兩帶電體間存在之作用力大小與兩帶電體中心距離成反比
D 單位正電荷在電場中某處所受之作用力即為該處之電場強度
  

在電場中的電力線與電力線 不會 相交

104K = `10*10^4` pF = 0.1μF ，K是誤差 (J代表±5%，K代表±10%，L代表±15%，M代表±20%)

兩帶電體間存在之作用力大小與兩帶電體中心距離成 平方反比

3 空氣中有一半徑為1.5 公尺的金屬球體，帶有0.04 μC的電量，造成球體外某處電位為144V，則該處距離球心為多少公尺？ 106
A 0.9公尺
B 1.7公尺
C 2.5公尺
D 3.4公尺
  

V = 9×109 Qd

144 = 9×109 0.04μd

d = 9×109 0.04μ144

d = 360/144 = 2.5公尺

4 距離為 1 公尺之兩帶電體，其間存在一個 24N的靜電力，若將此兩帶電體拉遠至 2 公尺，其間存在之靜電力為何？ 106
A 6N
B 12N
C 48N
D 96N
  

`F = 9*10^9 (Q_1Q_2)/(d^2)`

靜電力與兩帶電體的距離平方成反比

距離變成2倍，所以靜電力變為原來的1/4

24*1/4 = 6N

5 在一均勻電場中，若要在 0.05 秒內將一基本電荷由 a 點等速移至 b 點，其中 a 點電位為 10V，b 點電位為 20V，且 a、b 相距 5 公分，則所需之力和功率各為何？ 108
A 1.6 牛頓，1.6 瓦特
B 1.6×10-19 牛頓，1.6×10-19瓦特
C 3.2 牛頓，3.2 瓦特
D 3.2×10-17 牛頓，3.2×10-17瓦特
  

W＝1.6×10-19×(20－10)＝1.6×10-18J

P＝Wt = 1.6×10-18 / 0.05 =3.2×10-17W

距離 5cm 化成 5×10-2m

F＝WS = 1.6×10-18 / 5×10-2 =3.2×10-17牛頓

6 有一介質的厚度為2mm，其耐壓為100 kV，則該介質的介質強度為何？ 109
A 5kV/m
B 50kV/m
C 5MV/m
D 50MV/m
  

介質強度 = 100k2×10-3 = 50MV/m

長度mm換成m