作者TellthEtRee (加蓋是一種藝術)
看板Physics
標題Re: [請益] 電學遇到些困擾
時間Sat Jul 11 11:33:35 2009
※ 引述《PAPAPenquin ( 仆街大少)》之銘言:
: 列電荷的移動,何者需藉由外力作用方能達成?
: A正電荷由低電位移動到高電位
: B正電荷由高電位移動到低電位
: C負電荷由低電位移動到高電位
: D負電荷由高電位移動到低電位
: 請各位大大幫忙解決!這題困擾了許多人!
: 答案是A
: __________________________
: 這是一個化工生提供我的想法!
: 提出來跟大家一起討論
: 就是電應該要從低電位到高電位才需外力來做功!
: 舉個常舉的例子像水流一樣吧!
: 今天這個情況假設是在一條電線上好了!
: 那下端處於低電位 上端處於高電位
: 那由下到上才需要做功!
國中生就這樣講就好了
┌─┐ ┌─┐
│-│ │+│ ║ 類比重力位能
重力位能大
│-│ 正電荷 │+│ ↑
│-│
電力←⊕ │+│ ║ ██ ↑
│-│ │+│ ██ ↑
│-│ │+│ ║
↓ 重力 ↑
│-│ │+│ ↑
│-│ ⊙
→電力 │+│ ║ ↑
│-│ 負電荷 │+│ ↑
└─┘ └─┘ ║
重力位能小
低電位 →→→→→→→ 高電位
┌─┐ ┌─┐ ║
│-│ │+│
│-│ 正電荷 │+│ ║
│-│ ⊕
→外力 │+│
↑外力
│-│ │+│ ║ ██
│-│ │+│ ██
│-│ │+│ ║
│-│
外力←⊙ │+│
│-│ 負電荷 │+│ ║
└─┘ └─┘
低電位 →→→→→→→ 高電位 ║
※綠色的力量是自然法則,除非物體一開始具有初速,或動能
否則會自然傾向,想往低位能跑,就是水往低處流的意思
※紅色的力量是為了抵抗綠色的力量 也就是題目說的外力,
抵抗地心引力或電力,才可拉動物體反向運動。
※重力位能只管質量體 U = mgh
※電力位能只管代電體 U'= QV 請注意兩種位能是不一樣的
※因為正電荷與負電荷情況相反,所以用正電荷來定義電位V
總結:自然
水往低處流
正電荷喜歡往低電位跑
負電荷喜歡往高電位跑 但是不管正負電荷都是喜歡往『電位能』較低的地方跑
這裡也請注意 對負電荷而言 往高電位跑反而會降低電位能
甚至可因為這樣獲得動能
※既然都是傾向往位能低的地方跑 可推論自然界的物體似乎會自然傾向降低自己的位能
違反自然,便要付出能量,比如外力作功,或一開始物體具有動能,
藉由消耗本身的動能來達成。
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