課程名稱︰普通物理學甲下
課程性質︰系定必修
課程教師︰李文忠
開課學院：工學院
開課系所︰化工系
考試日期（年月日）︰2009.4.16
考試時限（分鐘）：10:20~12:10
是否需發放獎勵金：是
（如未明確表示，則不予發放）
1. 有兩同心求殼，各帶±Q電荷，內半徑為a，外半徑為b，期間介質之介電係數為ε
a. 求電場E(r)，分別就r≦a, a≦r≦b, r≧b 三個情況討論之
b. 電場能量密度uE為何?並由uE計算電場之總能量UE
c. 其電容為何?電位差為何?
d. 證明電容的能量Uc與電場的能量UE兩者相同 30%
2. 有一載電流直導線，下端a上端b，P點距導線的距離為r⊥
a. 求P點的磁場B(r⊥)
b. 若a=z, b→∞, B(r⊥)=?
c. 若a→-∞, b→+∞, B(r⊥)=? 20%
3. 兩電容板，各充電±Q，電容板的面積為A，寬度w，兩板相距L，求介電質(介電係數ε)
所受之靜電力F的大小及方向 (注意：本題中沒有電池) 25%
4. Rs 1 S 2
┌──╱╲／＼──╲ ──────┐ 25%
│ ╲ │
│ │ │
│ │ ∕
─ ═+Qc ﹨RL
─ 電池 ═ 電容 ∕
│ │-Qc ﹨
│ │ ｜
│ │ ｜
└──────────────────┘
如圖所示之直流充電電路，設t=0時，Qc=0，開關S在 0≦t≦t1 時與接點1相通，
而在 t≧t1 時改切換至與接典2相通。求電容之電壓 Vc(t)
應分別就 0≦t≦t1 及 t≧t1 寫出 Vc(t)
說明：所有計算及求解應詳列計算過程，包括積分的過程，不可直接寫答案
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◆ From: 140.112.4.235