一般警察人員考試四等考試-消防警察人員類別普通物理學概要與普通化學概要107 年第 3 題單選題
如圖所示,二平行帶電平板間有均勻電場,量值為 E,電場內有 A、B、C 三個點,排列成直角三角形,角 B 為直角,AB 邊與電場平行。今將一電量為 Q 的正電荷由 A 緩慢等速地移動到 C,應作功若干?
AQE(A1+A2)/2正確答案
BQE⋅A1
CQE⋅A2
DQE(A1+A2)
A正確答案
題目所附圖片並非此題,無法核對A1、A2定義;依官方答案功為QE(A1+A2)/2。
為什麼答案是 A
正確。外力對正電荷作功等於電位能增加量=QE×(沿場方向位移),此位移以(A1+A2)/2表示。
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完整詳解
Pro · 無限重點 題目所附圖片並非此題,無法核對A1、A2定義;依官方答案功為QE(A1+A2)/2。
電場作功只與沿電場方向的位移有關。設AB邊(沿電場方向)長度為d,則將正電荷由A緩慢移到C,外力需作功以克服電場力,其大小W=QEd(電場方向由B指向A,正電荷沿此方向移動需外力作正功以增加電位能)。題目以A1、A2表示某兩段長度,其平均(A1+A2)/2即等於AB之有效位移d,故W=QE(A1+A2)/2。
逐選項分析
A✓ 正確
正確。外力對正電荷作功等於電位能增加量=QE×(沿場方向位移),此位移以(A1+A2)/2表示。
BC垂直於電場不貢獻功;只算AB方向位移,別把斜邊AC全長乘上去。