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國中教甄|理化理化114 年第 24 題單選題

當偶極子(electric dipole)在均勻電場中旋轉時,偶極子方向變得更接近於與電場對齊時,則:

A電場做正功,電勢能增加
B電場做正功,電勢能減少正確答案
C電場做負功,電勢能增加
D電場做負功,電勢能減少
答案與詳解
B
正確答案
電偶極轉向與電場同向時,電場力矩做正功,使得系統的電位能(電勢能)減少。

逐選項解析

A電場做正功,電勢能增加✕ 錯誤
保守力做正功時,系統的位能應減少而非增加,此選項違反功能原理。
B電場做正功,電勢能減少✓ 正確
C電場做負功,電勢能增加✕ 錯誤
偶極子轉向與電場對齊是順著力矩方向,電場應做正功而非負功,故前提錯誤。
D電場做負功,電勢能減少✕ 錯誤

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