基礎物理中的已解決問題

球形導體的電位－問題與解答

1. 一個半徑為 8 cm 的空心球導體，電荷量為 4 μC。求球表面的電位。 (k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2 )

已知：

这 電荷 (Q) = 4 μC = 4 × 10^-6 C

球的半徑 (r) = 8 公分 = 8 × ^10⁻²米

庫侖常數 (k) = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2

求：球體表面的電位（V）

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串聯和並聯電容器電路—問題與解答

1. 下列電容器電路中的總電荷量是多少？ （1 μF = 10 ^-6 F）

已知：

電容器 1 (C₁) = 3 μF

電容器 2 (C2 ₎ = 3 μF

電容器 3 (C3 ₎ = 3 μF

電容器 4 (C4 ₎ = 2 μF

電容器 5 (C5 ₎ = 3 μF

電壓 (V) = 3 伏特

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磁感應－問題與解決方案

1.下列因素會影響導線上的磁感應強度。

（1）導線中的電流

（2）介電常數

（3）導線密度

（4）某點到導線的距離

哪些說法是正確的？

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狹義相對論—問題與解答

1. 一個長為 60 公尺的物體以0.6c 的速率移動（c 為光速）。根據靜止觀察者的說法，該物體的長度是多少？

已知：

適當長度（L _{_o}）= 60 米

物體的速率 (v) = 0.6 c

需求：長度收縮（L）

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駐波——問題與解決方案

1. 這根3公尺長的繩子一端繫好，另一端連接到振動器上。當振動器振動時，繩子會形成駐波，如下圖所示。

求出從固定端算起的第五個波腹的位置。

解決方案：

兩個節點之間的距離= 3 公尺 / 5 = 3/5 公尺。

第一個節點到固定端的距離 = 3/5 米

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兩根平行導線之間的磁力——問題與解答

1.如圖所示，兩根平行導線分別載有電流 I₁_和I₂ _。求兩根導線所受磁力的大小和方向。 (μ₀ ₌ 4π × 10⁻⁷ ^Wb · ^A⁻¹ · ^m⁻¹ )

已知：

这 電流 1（我₁) = 3 安培

電流2 (I2 ₎ = 5 安培

自由空間的磁導率 (µ _o ) = 4π x 10 ^-7 wb A ^-1 m ^-1

兩個導體之間的距離 (L) = 5 公分 = 5 × ^10⁻²米

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基爾霍夫定律—問題與解決方案

1. 下圖所示電路中電池的端電壓是多少？

解決方案

電動勢 = 電動勢 = 無電狀態下兩端的電位差 當前 流向外部電路。

端電壓（V）= 當電流從電池流出時，電池兩端之間的電位差。

如果沒有電流從電池流出，則端電壓等於電動勢。

已知：

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垂直運動—問題與解決方案

1. 球A以10公尺/秒的速率垂直向上拋出。 1秒後，球B從同一位置沿著相同路徑垂直向上拋出，速度為25公尺/秒。當球B與球A相遇時，球B的高度是多少？

解決方案：

在求解垂直運動問題時，向上方向的向量賦予正號，向下方向的向量賦予負號。

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靜電力－問題與解決方案

1. 如果靜電力為 144 N，那麼兩個電荷之間的距離是多少？ ……（1 μC = 10 ^-6 C ，k = 9.10 ⁹ Nm ² .C ^-2）

已知：

電力（F12 _）= 144 N

電荷量 1 (q1 ₎ = 10 μC = 10 × ^10⁻⁶ C

電荷量 2 (q2 ₎ = 4 μC = 4 × ^10⁻⁶ C

常數 (k) = ⁹ × ^10⁹ Nm² · ^C⁻²

C = 庫侖，N = 牛頓，m = 米

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雙縫干涉－問題與解決方案

1. 黃光穿過兩個狹縫，在螢幕上觀察到干涉圖樣。

（1）如果將黃光替換為藍光，亮邊的寬度將會增加。

（2）如果狹縫之間的距離最小化，亮條紋的寬度將會增加。

（3）如果遠離中心條紋，光強度會減弱。

（4）如果光點遠離中心條紋，光強度保持不變。

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