第21章電荷與電力

1、新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）第 21 章電荷和電力小測(cè)試(p.8)1. 電荷可以分為兩種，包括正電荷和負(fù)電荷。同性的電荷會(huì)互相排斥，而異性的電荷則會(huì)互相吸引。2. (1)、 (2) 和 (3)小測(cè)試(p.10)1. A2. B3. 不是。因?yàn)樽觽芤宰约旱念^髮來(lái)摩擦氣球，所以子傑的頭髮亦會(huì)帶電。電荷會(huì)在頭髮和氣球之間轉(zhuǎn)移，而它們各自所帶的電荷量值相同但符號(hào)相反。所以這沒(méi)有違背電荷守恆定律。4. (a) 不正確(b)正確。經(jīng)摩擦後的物體所帶的電荷大約為10- 19 C。(c) 不正確。當(dāng) n = 1.60 1019 個(gè)電子在一秒內(nèi)通過(guò)一條導(dǎo)線(xiàn)的截面時(shí) ，通過(guò)導(dǎo)線(xiàn)的電荷數(shù)量 = ne =

2、1.60 10 191.60 10 192.56 C因此，所產(chǎn)生的電流是 2.56 A。5.電荷的數(shù) 量電子的數(shù)量一個(gè)電子所帶的電荷11.60 10 196.25 1018因此， 1 C 的負(fù)電荷相當(dāng)於6.25 1018 個(gè)電子的電荷。小測(cè)試(p.11)1. A2. (a) 不正確。其實(shí)有很多方法把一個(gè)帶電的絕緣體放電，例如把它放進(jìn)自來(lái)水中。(b) 不正確。在潮濕的日子裏，靜電會(huì)被空氣中的水分帶走。(c) 不正確。除了導(dǎo)體和絕緣體，物料中也可分為半導(dǎo)體和超導(dǎo)體。1培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）3. 不是。即使有電荷通過(guò)載電流金屬導(dǎo)線(xiàn)，載電

3、流金屬導(dǎo)線(xiàn)仍然是電中性的。載電流金屬導(dǎo)線(xiàn)裏擁有相同數(shù)目的質(zhì)子和電子。小測(cè)試(p.14)1. (a) 小球之間有電力存在，而力的性質(zhì)是吸力。(b) 小球之間有電力存在，而力的性質(zhì)是吸力。(c) 小球之間沒(méi)有電力存在。假如小球以塑膠製造，結(jié)果仍然會(huì)一樣。2. D3. (a) 不正確。當(dāng)帶電物體移近中性物體時(shí)，中性物體會(huì)感生出電荷。整體而言，中性物體的淨(jìng)電荷仍然是零。(b) 不正確。根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)第三定律，作用在中性物體的電力和作用在帶電物體的電力構(gòu)成作用力反作用力對(duì)。它們的大小相同。(c) 正確複習(xí)題(p.15)1. A2. C3. C4. (a) 它們的相互作用並不會(huì)改變。(b) 電荷守恆定律依然

4、成立。5. (a) 鈉離子所帶的電荷是 +1.60 10- 19 C。氯離子所帶的電荷是 - 1.60 10- 19 C。兩個(gè)離子帶有異性的電荷，所以它們會(huì)因?yàn)殪o電吸力而鍵合。(b) 餐桌鹽裏有相同數(shù)目的納離子和氯離子。故餐桌鹽的淨(jìng)電荷為零，它是電中性的。(c) 當(dāng)餐桌鹽溶在水中時(shí)，離子能夠在水中自由流動(dòng)而導(dǎo)電。(d) 因?yàn)樽詠?lái)水內(nèi)有流動(dòng)的離子，所以它能導(dǎo)電。6. (a) 膠紙帶所帶的電荷和光滑表面所帶的電荷量值相同但符號(hào)相反。(b) 因?yàn)槟z紙帶所帶的電荷和表面所帶的電荷大小相同而符號(hào)相反 ，所以它們會(huì)因?yàn)殪o電吸力而互相吸引，令膠紙能夠牢固地黏在表面上。7. (a) 靜電除塵紙放近塵粒時(shí)，會(huì)在

5、塵粒兩端感生出電荷並吸引塵粒。如果塵粒上的淨(jìng)靜電吸力大於或等於它的重量時(shí) ，塵粒會(huì)被吸引而離開(kāi)物件表面。2培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）(b) 除塵紙只能移除細(xì)小的塵粒卻不能清除紙屑 ，這是因?yàn)榧埿嫉馁|(zhì)量比塵粒的質(zhì)量大得多。施加在紙屑上的淨(jìng)靜電吸力並不足以抵消紙屑的重量，令紙屑便不會(huì)被移除。小測(cè)試(p.24)1. (a) (1)、(2)、 (3) 和 (4)(b) (1)2. (a) 正確。當(dāng)兩個(gè)物體互相摩擦後，電子會(huì)從一個(gè)物體轉(zhuǎn)移到另一個(gè)物體。所以?xún)蓚€(gè)物體會(huì)帶有量值相同但符號(hào)相反的電荷。(b) 不正確。進(jìn)行授受起電後，兩個(gè)涉及的物體會(huì)帶

6、有相同符號(hào)的電荷。但是，電荷會(huì)根據(jù)物體的體積和形狀分配，所以電荷不一定在兩個(gè)物體上平均地分配。(c) 不正確。當(dāng)帶正電的金屬物體接地後，電子會(huì)從地面轉(zhuǎn)移至物體。質(zhì)子在物體中並不會(huì)自由流動(dòng)。(d) 不正確。當(dāng)中性物體進(jìn)行感應(yīng)和接地起電時(shí)，物體的表面會(huì)感生出電荷，同時(shí)相反的電荷會(huì)轉(zhuǎn)移到地面。所以電荷守恆定律仍然成立。複習(xí)題(p.25)1. A2. D3. C4. D5. (a) 她的推論並不正確。當(dāng)嘉儀用乾布摩擦鋼尺時(shí)，電子會(huì)在物體間轉(zhuǎn)移。因?yàn)槿梭w是導(dǎo)電的，電子會(huì)經(jīng)由身體在鋼尺和地面之間轉(zhuǎn)移，所以鋼尺會(huì)放電。(b) 她進(jìn)行實(shí)驗(yàn) 時(shí)可以配載膠手套。3培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新

7、高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）假如使用塑膠尺，實(shí)驗(yàn)結(jié)果仍然會(huì)一樣。6. (a) 奏效。因?yàn)樽詠?lái)水中有自由離子，所以絕緣體浸沒(méi)在自來(lái)水時(shí)，絕緣體的電荷會(huì)被水中的異性自由離子中和。(b) 不奏效。因?yàn)榻^緣體上的電荷並不會(huì)流動(dòng)，電子不能經(jīng)由導(dǎo)線(xiàn)在地面和絕緣體之間轉(zhuǎn)移。(c) 不奏效。絕緣體可以經(jīng)由摩擦生電。(d) 奏效。在潮濕的房間中，絕緣體上的電荷會(huì)被空氣中的水分帶走。7. 因?yàn)樵诨鹧娓浇鼤?huì)產(chǎn)生自由離子 ，物體上的電荷會(huì)吸引與其符號(hào)相反的離子而被中和。8. (a)(b) 當(dāng)一根帶正電的棒子移近金屬球 X 時(shí)，電子會(huì)從地面轉(zhuǎn)移到金屬球上。最後會(huì)在金屬球上感生出負(fù)電荷。(c) (i) 如果導(dǎo)線(xiàn)首

8、先被移開(kāi)，兩個(gè)金屬球會(huì)帶有負(fù)電荷。棒子被移開(kāi)後，負(fù)電荷會(huì)在兩個(gè)金屬球的表面重新分佈。(ii) 如果棒子首先被移開(kāi)，電子會(huì)從帶電金屬球轉(zhuǎn)移到地面。兩個(gè)金屬球會(huì)變成電中性。小測(cè)試(p.31)1. (a) 當(dāng)志偉從滑梯滑下時(shí)，他的身體與滑梯摩擦，並產(chǎn)生電荷。當(dāng)電荷經(jīng)由他父親在他的身體與地面之間轉(zhuǎn)移時(shí)，他便會(huì)受到電震。(b) 這是因?yàn)槌睗竦目諝夂兴荩軌驅(qū)щ?。帶電物體能夠在潮濕的天氣中輕易地放電。2. 我們會(huì)因?yàn)槟Σ炼鄯e電荷。為了防止身體的電荷破壞電子元件，故我們安裝電腦元件時(shí)，應(yīng)藉著觸碰電腦主機(jī)的外殼先行放電。在一般情況下，電腦主機(jī)的外殼是接地的。3. (a) 在開(kāi)始的時(shí)候，小球是電中性的。當(dāng)

9、起電機(jī)開(kāi)動(dòng)時(shí)，球的兩邊會(huì)感生出電荷，使球被金屬圓頂吸引。當(dāng)球接觸金屬圓頂時(shí)，電荷會(huì)在金屬圓頂和小球之間分配。接著，小球被金屬圓頂排斥並朝著金屬板移動(dòng)。當(dāng)小4培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）球接觸到金屬板時(shí)，會(huì)經(jīng)由金屬板和手放電。然後，小球便會(huì)回到金屬板和起電機(jī)之間。這過(guò)程會(huì)不斷重複，使小球在金屬圓頂和金屬板之間穿梭。(b) (i) 他會(huì)感受到震動(dòng) 。因?yàn)殡姾蓵?huì)經(jīng)過(guò)他的身體在金屬圓頂和地面之間轉(zhuǎn)移。(ii) 他會(huì)和金屬圓頂分享電荷。由於塑膠凳子是良好的絕緣體，故電荷會(huì)在他的身體積聚。因?yàn)樗^髮上的電荷的符號(hào)相同，所以頭髮會(huì)互相排斥而豎起。小測(cè)

10、試(p.35)1. A2. (3)， (2)， (1)在排列 (1)，運(yùn)用庫(kù)倫定律，可得作用在 - q 上的電力是零。在排列(2)，運(yùn)用庫(kù)倫定律，作用在- q 上的電力q2qqqk2k2r2rk 9q24r 2在排列(3)，運(yùn)用庫(kù)倫定律，作用在- q 上的電力q qq qkkr / 2 22r 2k 17q 24r 2複習(xí)題(p.36)1. B2. C設(shè) Q1 和 Q2 為兩個(gè)粒子所帶的電荷而 r 為粒子之間的距離。運(yùn)用庫(kù)倫定律，粒子之間的電力是1Q1 Q2Fr 24 0假如把其中一個(gè)的電荷減半，且兩者的距離也減半，粒子之間的電力是5培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與

11、生活課本習(xí)題詳解（電和磁）F1Q1Q21224 0r212Q1Q24 0r 22F3. B在電荷轉(zhuǎn)移之前，粒子之間的電力是1 q2F 4 0 r 2在電荷轉(zhuǎn)移之後，粒子之間的電力是F1q q q q1q 2q 20r 240r 24所以?xún)蓚€(gè)粒子之間的電力會(huì)減少。4. D設(shè) C 和 D 所帶電荷的量值分別是 QC 和 QD 而 r 為正方形的邊長(zhǎng)。運(yùn)用庫(kù)倫定律， A 和 B 施加在 D 上的合力是1QD110 9F 2r 2cos454 012QD110 94 0r 2因?yàn)樽饔迷?D 的淨(jìng)力是零，所以C 必須帶有負(fù)電荷。 C 施加在 D 上的電力會(huì)抵消 A 和 B 施加在 D 的電力。所以 QC

12、 的量值可從下式求得1QDQC12QD 1 1094 02r24 0r 2QC2210 9C22 nC因此， QC22 nC 。5. 電子會(huì)首先到達(dá)兩者初始位置之間的中點(diǎn) 。電子和質(zhì)子間的電力是作用力反作用力對(duì)，所以它們的量值相同。因?yàn)殡娮拥馁|(zhì)量遠(yuǎn)比質(zhì)子的質(zhì)量為小，根據(jù)牛頓運(yùn)動(dòng)第二定律，電子的加速度會(huì)遠(yuǎn)高於質(zhì)子的加速度。電子會(huì)加速至較高的速率，所以它會(huì)首先到達(dá)中點(diǎn)。6培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）6. (a) 運(yùn)用庫(kù)倫定律，金屬球之間的電力的量值是1 Q1Q2Fr24 01510 91510 948.8510 123010 327.491

13、04N帶電金屬球之間的電力是 7.49 10- 4 N。因?yàn)閮蓚€(gè)金屬球所帶的電荷的符號(hào)是相反的，所以它們之間的電力是吸力。(b) 當(dāng)兩個(gè)金屬球互相接觸，它們會(huì)分享相同數(shù)目的電荷。每一個(gè)金屬球所帶的電荷是155Q5 nC2運(yùn)用庫(kù)倫定律，金屬球之間的電力的量值是1 Q1Q2Fr24 01510 9510 948.8510 1230103 22.50104N帶電金屬球之間的電力是 2.50 10- 4 N。因?yàn)閮蓚€(gè)金屬球所帶的電荷的符號(hào)是相同的，所以它們之間的電力是斥力。7. 運(yùn)用庫(kù)倫定律，其中一個(gè) +4 C 電荷施加在 - 8 C 電荷上電力的量值是F1Q1Q24 0r 21410 6810 64

14、8.85 10 120.2524.6038 N因此，作用在- 8 C 電荷的合電力是F 2 4.6038 cos307.97 N7培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）設(shè) 為合電力和 x 軸之間的夾角。18030150因此，作用在- 8C 的電荷的合電力的量值是7.97 N，而它與 x 軸的夾角是150。8. (a) 設(shè) 為尼龍線(xiàn)與垂直方向之間的夾角。sin0.050.214.477514.5考慮左邊的小球。因?yàn)樾∏蚴庆o止的，可得T cosmg(1)1Q 2(2)T sinr 24 0把 (2) 除以(1)，可得8培生教育出版亞洲有限公司2010

15、版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）tan1Q 214 0r 2mgQ 2tan14.7754 8.85 10 12259.810.110Q5.31 10 9C每個(gè)小球帶有的電荷是5.31 10- 9 C。(b) 把左邊的小球瞬時(shí)接地時(shí)，該小球會(huì)放電。帶電的小球會(huì)吸引中性的小球。當(dāng)兩個(gè)小球接觸時(shí)，電荷會(huì)在兩者分配，然後它們會(huì)互相排斥。由於每個(gè)小球所帶的電荷的量值減少了，所以它們的距離會(huì)比之前的為少。9. (a) 當(dāng) A 位於玻璃管的底部時(shí) ，作用在 B 上的電力和 B 的重量平衡，所以 B 會(huì)浮在玻璃管的中點(diǎn)。運(yùn)用庫(kù)倫定律，可得1QAQBmB g4 0r 2QA QB0.00

16、3 9.81 1 24 0(1)當(dāng) B 位於玻璃管的底部時(shí)，作用在A 上的電力和 A 的重量平衡。設(shè) A和 B 的距離為 d。運(yùn)用庫(kù)倫定律，可得1 QAQBmA g(2)4 0 d 2把 (1) 代入 (2)，可得0.0039.810.0019.81d 2d3 m(b)9培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）玻璃管底部作用在 B 上的力 N 相等於電力 FE 和 B 的重量 W 之和1 QAQBmB g4 0d 2mA gmB g0.0019.810.0039.810.03924 N10. (a) 當(dāng)羊毛布摩擦塑膠球時(shí)，電子從羊毛布轉(zhuǎn)移到塑膠球上

17、，令塑膠球帶有淨(jìng)電荷。(b)(c) (i) 當(dāng)帶負(fù)電的塑膠球朝著中性的金屬球放下 ，金屬球的自由電子會(huì)被排斥並向距離塑膠球較遠(yuǎn)的一端移動(dòng)。因此，金屬球距離塑膠球較近的一端會(huì)感生出正電荷而另外一端會(huì)感生出負(fù)電荷。(ii) 當(dāng)塑膠球慢慢朝著金屬球放下時(shí)，作用在金屬球上的吸力增加。因此，電子秤的讀數(shù)會(huì)隨時(shí)間下降。(d) 不同意。因?yàn)樵诮饘偾虻纳戏胶拖路蕉几猩鲭姾?，所以金屬球上的電荷分布並不平均，我們不能把金屬球視作一個(gè)點(diǎn)電荷來(lái)驗(yàn)證庫(kù)倫定律。(e) 如果把金屬球瞬時(shí)接地 ，中性金屬球會(huì)由於感應(yīng)和接地起電而帶有正電荷。因此，作用在金屬球上的吸力會(huì)增加而電子秤的讀數(shù)會(huì)下降。課後評(píng)估(p.40)1. D2

18、. A10培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）金屬球之間的電力構(gòu)成作用力反作用力對(duì)，它們的量值相同。所以敍述(3)並不正確。電力的大小取決於兩個(gè)金屬球所帶的電荷的量值的積有關(guān)。我們無(wú)法判斷敍述(2) 是否正確。3. A4. B5. A6. A7. C因?yàn)榭招那蚴菍?dǎo)體，所以球體上的電荷能夠流動(dòng)。當(dāng)兩個(gè)球體互相移近時(shí)，電荷會(huì)彼此排斥並會(huì)移到遠(yuǎn)離另外一個(gè)空心球體較遠(yuǎn)的一端。因此，所得的電力量值會(huì)比把電荷集中在兩個(gè)球體中心時(shí)的為小。8.9.（香港中學(xué)會(huì)考2004 年 P2 Q27）（香港高級(jí)程度會(huì)考2003 年 P2 Q23）10.（香港高級(jí)程度會(huì)考2

19、003 年 P2 Q15）11.開(kāi)始的時(shí)候，糖霜由於引力的吸引而垂直落下(1A)。因?yàn)樘撬g會(huì)互相摩擦，糖霜變成帶電並互相排斥。最後糖霜便會(huì)散開(kāi)(1A)。12. (a) 不同意 (1A)。如果兩種粒子帶有同性電荷，混合物在兩塊帶有相反電荷的金屬板之間下墜時(shí)，它們會(huì)吸向相同的電極 (1A)。這和提供的資料不符。(b) 當(dāng)兩種粒子互相摩擦?xí)r，電子會(huì)在它們之間轉(zhuǎn)移，而令兩種粒子帶有相反的電荷 (1A)。當(dāng)混合物在帶有相反電荷的金屬板之間下墜時(shí)，它們各自會(huì)被帶有與其相反電荷的電極所吸引 (1A)。因此能夠把兩種粒子分開(kāi)。(c) 混合物必須被清洗和弄乾來(lái)移除那些可能會(huì)影響到分離程序的雜質(zhì)(1A)。工作環(huán)

20、境必須保持低濕度，因?yàn)榱Ｗ訒?huì)較容易在潮濕的空氣中放電(1A)。11培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）13.(a)（任何合理答案）(2A)(1) 當(dāng)一個(gè)物體通過(guò)授受起電而帶電 ，它必須要和另外一個(gè)帶電物體接觸。當(dāng)一個(gè)物體通過(guò)感應(yīng)和接地起電而帶電 ，它需要在另外一個(gè)帶電物體的附近瞬時(shí)接地。(2) 當(dāng)一個(gè)物體通過(guò)授受起電而帶電，兩個(gè)涉及的物體會(huì)帶有同性電荷。當(dāng)一個(gè)物體通過(guò)感應(yīng)和接地起電而帶電 ，兩個(gè)涉及的物體會(huì)帶有異性電荷。(b) 根據(jù)電荷守恆定律，兩個(gè)物體帶有的淨(jìng)電荷= (- 3.0 + 2.0)=- 1.0 C。因?yàn)閮蓚€(gè)物體是相同的，所以電荷會(huì)

21、在物體之間平均分配。每個(gè)物體帶有的淨(jìng)電荷1.0(1M)0.5 C。2因此，在授受起電的過(guò)程中，物體上的電荷轉(zhuǎn)變3.00.52.5 C。在兩個(gè)物體之間轉(zhuǎn)移的電子數(shù)目2.51061.6010 19(1M+1A)1.56251013在過(guò)程中，共有 1.5625 1013 個(gè)電子在物體之間轉(zhuǎn)移。14. (a) 運(yùn)用庫(kù)倫定律，作用在 A 的電力的量值1Q1Q2Fr24 01310 6510 648.8510 120.122(1M)9.366 N當(dāng)小球 B 位於小球 A 下方 12 cm 時(shí)，繩子的張力 T 平衡作用在 A 的電力F和A的重量 W。12培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中

22、物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）TFmg9.3660.019.81(1M+1A)9.46 N(b) 因?yàn)槔K子的張力 T 平衡作用在 A 的電力和重量，作用在 A 的最大電力 F= T - mg= 50 - (0.01) (9.81)(1M)= 49.9019 N設(shè) d 為小球 A 和小球 B 之間可能的最短距離。運(yùn)用庫(kù)倫定律 ，作用在 A 的最大電力為1Q1Q2Fd24 049.90191310 6510 610 12d 2(1M+1A)48.85d 0.0520 m小球 A 和小球 B 之間可能的最短距離為5.20cm。15. (a) A 和 C 之間的電力為斥力。(b) 金屬球 C 起初是

23、帶電的。設(shè) Q 為三個(gè)金屬球所帶的淨(jìng)電荷。情形 1：假設(shè) A 起初帶有電荷 Q。(1A)(1A)如果 A 和 B 互相接觸，然後和C 接觸， A 和 C 會(huì)各自分享 Q 的電荷。4如果 C 和 B 互相接觸，然後和 A 接觸， A 和 C 會(huì)各自分享 Q 的電荷。2從以上資料所得， A 和 C 之間的電力量值是先前的4 倍。但這和提供的資料不符。因此 A 起初並不是帶電的。(1M)情形 2：假設(shè) B 起初帶有電荷 Q。如果 A 和 B 互相接觸，然後和C 接觸， A 和 C 會(huì)各自分享 Q 的電荷。4如果 C 和 B 互相接觸，然後和 A 接觸， A 和 C 會(huì)各自分享 Q 的電荷。4從以上資

24、料所得， A 和 C 之間的電力量值是相同的。但這和提供的資料不符。因此 A 起初並不是帶電的。(1M)情形 3：假設(shè) C 起初帶有電荷 Q。Q如果 A 和 B 互相接觸，然後和C 接觸， A 和 C 會(huì)各自分享的電荷。13培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）如果C 和 B 互相接觸，然後和A接觸，A和C 會(huì)各自分享Q 的電荷。4從以上資料所得，A 和C 之間的電力量值是先前的1 倍。這和提供的資4料相符。因此 C 起初是帶電的(1M) 。(c) 如果 A 和 B 互相接觸，然後和 C 接觸，A 和 C 會(huì)各自分享 Q 的電荷 (1M)。 2運(yùn)

25、用庫(kù)倫定律， A 和 C 之間的電力是1Q1Q2Fr 24 01Q221(1M+1A)20.1248.85 10 12Q 2.98106C16. (a) 在 A 端和 B 端的電荷符號(hào)分別是負(fù)號(hào)和正號(hào)。(2A)(b) 當(dāng)一根金屬棒移近點(diǎn)電荷時(shí) ，棒子裏部分的自由電子會(huì)被吸引而移動(dòng)到距離棒子較近的一端(1A)。故此， A 端和 B 端分別感生了負(fù)電荷和正電荷 (1A)。(c) 在穩(wěn)定狀態(tài)下，沒(méi)有淨(jìng)力作用在位於 M 的自由電子。所以點(diǎn)電荷 q 作用在電子的電力和棒子兩端的感生電荷作用在電子的合電力F 互相抵消。運(yùn)用庫(kù)倫定律，可得1Q1Q 2Fr 24 01qe(1M+1A)4 02ld21qe 0

26、22d l棒子兩端的感生電荷作用在電子的合電力是1qe（向右）。 022d l17. (a) 當(dāng)帶電導(dǎo)體 C 和金屬球 B 接觸時(shí)，電荷會(huì)在 C、B 和 A 之間分享 (1A) 。金屬球 A 和 B 帶有同性電荷，所以它們會(huì)互相排斥(1A)。(b)我們不能求得金屬球 C 所帶的電荷的符號(hào)。(1A)(c)(i)14培生教育出版亞洲有限公司2010版權(quán)所有翻印必究新高中物理與生活課本習(xí)題詳解（電和磁）(3A)(ii) 設(shè) T 為繩子的張力， m 為 A 的質(zhì)量， Q 為 A 所帶的電荷以及 FE 為作用在 A 上的電力。作用在 A 上的淨(jìng)力為零?？紤]金屬球 A 的水平和垂直方向的運(yùn)動(dòng)方程，可得FE cos75T cos30mg(1)(1M)FE sin 75T sin 30(2)根據(jù) (2)， TFE sin 75。把 T