第一節 靜電力

我們在上一課《電荷的相互作用》也曾提及,電荷之間的排斥力或吸引力稱為靜電力 (electrostatic force),或簡稱電力。靜電力有甚麼性質呢?試玩右方的模擬實驗,便可得到答案。


中,有兩個相同的汽球被繩子懸掛起來。你可打開下方內容,根據模擬結果完成一簡單活動:

摩擦汽球後,改變汽球間的距離,並觀察汽球的擺動幅度

可知,帶相同電荷的物體愈接近,靜電力會愈強。除此,靜電力還有甚麼性質呢?

中,箭號大小的改變,代表靜電力大小隨兩個電荷間距離的變化。試根據模擬結果回答下方 \(2\) 條問題:

【問題 \(1\)】
粒子電荷間的距離愈大,電荷間的靜電力...

A. 愈大

B. 愈小

C. 仍維持不變

【問題 \(2\)】
下列哪些是作用在粒子 \(\text{A}\) 與粒子 \(\text{B}\) 的靜電力的性質?
(1) 兩者大小相等
(2) 兩者方向相同
(3) 兩者作用在同一條直線上

A. 只有 (1) 和 (2)

B. 只有 (2) 和 (3)

C. 只有 (1) 和 (3)

D. (1)、(2) 和 (3)

【題解】
電荷間的靜電力會隨電荷間的距離而改變的。當兩個電荷愈接近,它們之間的靜電力會愈強。相反,當兩個電荷愈遠離,它們之間的靜電力會愈弱。


當兩個電荷放在一起時,它們都會向對方施予電力。因此,根據牛頓運動第三定律:

兩個電荷之間的電力是一對作用力和反作用力。

它們大小相等、方向相反、並作用在同一條直線上。

選擇粒子電荷,並改變粒子間的距離,演示靜電力的變化

總括來說,作用在兩電荷的靜電力有下列性質:

  • 兩電荷間的靜電力是一對作用力和反作用力;
  • 靜電力會隨電荷間距離改變,距離愈短,靜電力愈大。
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