5 電容及靜電 立即練習解答 5-1 電容器 P185~P193 5-1 電容器極板面積 4cm, 極板距離 0.mm, 介電材料為陶瓷, 求電容量為多少? C = ε A D A C = εε o r = 8.85 10 1 F/m 6 D 4 10 m 4 0. 10 3m = 8.85 10 1 F 6 = 106.pF 5- 火星塞兩極板間隙 0.1cm, 若介質材料可承受的最大電壓 10(kV/cm), 求火星塞介質強度為多少? g = V d = 10kV = 100(kV/mm) = 100k(V/mm) 0.1mm 5-3 一個電容器其兩板間的電位為 40V, 電容的電荷量為 8μC, 欲求電容值為多少? C = V = 8μC 40V = 0.μF 5-4 一個陶瓷電容器上標示 104J/50V, 則此電容器之電容值及耐壓值為多少? 1045/50V 代表耐壓 50V 104 = 10 10 4 pf = 0.1μF J 代表誤差 ±5% 5- 電容量 P194~P04 5-5 1. 兩只 3.3μF/5V 之電容串接後使用於 0V 電路中, 則其等效電容量為多少?. 兩只 4.7μF/5V 之電容串接後使用於 40V 電路中, 則其等效電容量為多少? 1. 3.3μF 串聯 3.3μF 等於 1.65μF. 4.7μF 串聯 4.7μF 等於.35μF 5-1
教師手冊 - 基本電學 I 5-6 有 0μF 及 5μF 與 100μF 三個電容器串聯, 加於 100V 電源, 則其總電容量及總電荷量為多少? (1)C T = C 1 // C // C 3 = 0μ // 5μ // 10μ = 0μ // 0μ = 10μF () T = C T V T = 100μ 10 = 1,000μC 5-7 若某兩個電容串聯時總電容量為 3.6μF, 已知其中之一電容器的電容量為 7.μF, 則當這兩個電容器並聯時之總電容量應為多少? C T = C 1 + C = 7.μ + 7.μ = 14.4μF 5-8 如右下圖所示, 求總電量 ( T ) 為多少? T = C T V T = 1μ 8 = 96μC 5-9 如右下圖所示, 求 ab 兩端的等效電容 C ab 為多少? C ab = 6μF // 30μF = 5μF 5-10 如下圖所示, 求 ab 兩端的等效電容 C ab 為多少? (1) () (3) (4)C ab = 9μF 5-
第 5 章電容及靜電 5-11 如下圖所示, 求總電容量與總電荷量及 V bc 的電壓為多少? (1)C T = C 1 串 [C 並 C 3 ] 串 C 4 = 4μF 串 1μF = 4 5 μf () T = C T V T = 4 μf 10V = 96μC 5 1μ (3)V bc = 10 1 μ + 4 μ = 4V 5-1 一個 5μF 的電容器, 極板間共有 10 庫侖之電荷, 則此電容器儲存之能量為多少? 1 W C = CV = 1 1 1 10 V = = = 10 7 J C 5 μ 5-13 如下圖所示, 當開關在 1 的位置穩態時, 求為 V C 多少? 當開關切換 的瞬間, 求為 I 多少? SW 切到 1 很久後, 電容會充飽電,V C = 0V I = 0V 10Ω = A 5-3
教師手冊 - 基本電學 I 5-3 電場及電位 P07~P15 5-14 一個帶電量 10 5 庫侖之電荷, 在電場中受到 10 牛頓, 試求電場強度為多少? E = F q 10 E = 10 5 = 10 3 V/m 5-15 火星塞兩極板間隙 0.1mm, 通入電壓 10kV, 求電場強度為多少? E = V d E = 10kV 0.1mm = 100kV/mm = 105 kv/m 5-16 如右下圖所示求兩電荷量相同 1 = = 30μC, 求兩電荷作用力與能量的大小? 1 30μ 30μ (1)F = K = 9 109 r (0.3) 900 10 1 = 9 109 = 90NT 9 10 1 ()W = K = 90 0.3 = 7J r 5-17 有一個封閉面之面積為 3cm, 電場空間介電質 ε =, 通過封閉面的電荷量 15 10 6 C, 試求電場的電通密度 (D) 及電場強 (E) 為多少? 15 106C (1)D = = = 5 10 C/m A 3 10 4m D () 又 ε = F D 5 10 F = = =.5 10 NT/C ε 5-18 有一個帶有正電荷 9 10 1 庫侖的金屬球體, 試求 (1) 球體中心電場強度為多少?() 距離電荷 9cm 的電場強度為多少? (1)E = 0NT/C ( 內部沒有電荷存在 ) 9 10 1 ()E = K = 9 109 = 10N/C q (9) 10 4 5-19 有一個 3 庫侖的負電荷, 由 A 點移動至 B 點, 獲得 60 焦耳的能量, 已知 B 點 5V, 則 A 點電位為多少? (1)W = V,60J = ( 3C)(V B V A ),60 = ( 3) (5 V A ),0 = 1( 0),V A = 5V 5-4
第 5 章電容及靜電 5-0 一個電荷帶有正電 10 - 庫侖之電荷, 由 A 點移動至 B 點,A 點能量為 5 焦耳,B 點能量為 焦耳, 試求兩點電位差 (V AB ) 為多少? W = 0V,W B W A = (V B V A ), 5 = 10 (V BA ) 3 V BA = = 150V,V AB = 150V 10 5-1 有一個金屬球體, 半徑 1m, 帶有正電荷 1 10 8 庫侖, 試求 (1) 球體中心的電位為多少? () 球體外 3m 的電位為多少? (1)V 1 = K V 1 = 9 10 9 1 10 8 = 90V d 1 ()V = K = 9 10 9 1 10 8 = 30V d 3 隨堂練習解答 5-1 電容器 P193 ( A ) 1. 平行板電容器, 若將極板面積與板間距離同時減半, 則其電容量為原來的 (A) 相等 (B) 1 倍 (C) 1 倍 (D) 倍 4 ( A ). 設電容器之平板面積加倍, 兩平板間之距離亦加倍, 則電容量為原來電容量之 (A)1 倍 (B) 倍 (C)4 倍 (D) 1 倍 ( D ) 3. 介質所能承受的最大電場強度稱為 (A) 破壞電壓 (B) 電通密度 (C) 電位密度 (D) 介質強度 ( D ) 4. 平行金屬極板電容器之介質為空氣, 且極板面積為 4cm, 若兩極板間之距離為 0.0cm, 則電容器約為多少? (A)1.77pF (B)4.43pF (C)8.85pF (D)17.7pF C = ε A = 8.85 10 1 4 10 4m F/m = 17.7pF D 0.0 10 m ( A ) 5. 一陶瓷電容器標示 103M, 則其電容器為 (A)0.01μF ± 0% (B)0.01μF ± 10% (C)0.1μF±0% (D)1.03μF ( A ) 6. 當電容器的介質常數加倍, 且該電容器的極板距離減半時, 則其電容值為原來電容值的 (A)4 倍 (B) 倍 (C) 1 倍 (D) 1 倍 3 ( B ) 7. 有一平行電容, 兩極相距 3mm, 介質為空氣, 已知空氣之介質強度為 3MV/m, 則此電容器之最大充電電壓不得大於 (A)6MV (B)9kV (C)6kV (D)3kV 3MV xv = x = 9kV 1m 3 10 3m 5-5
教師手冊 - 基本電學 I ( B ) 8. 電容器極板面積為 4m, 極板間的距離為 1m, 極板間加入相對介質常數為 4 的介質, 試求此電容器之電容值為多少? (A)70.8pF (B)141.6pF (C)14.6pF (D)83.pF C = ε A = 8.85 10 1 4m 4 D 1m = 141.6pF ( A ) 9. 設電容器之平板面積加倍, 兩平板間之距離亦加倍, 則電荷量為原來電荷量之 (A)1 倍 (B) 倍 (C)4 倍 (D) 1 倍 改變結構, 儲存電荷不變 5- 電容量 P05 ( A ) 1. 如圖 (1), 若 C 1 上之電荷為 4,000μC,C 上之電荷為 3,000μC,C 1 = 30μF,C = 15μF, 求 C 3 為多少? (A)5μF (B)10μF (C)15μF (D)0μF 圖 (1) 圖 () C 3 = 3 1 1, 000μC = = = 5μF V3 00V C ( A ). 如圖 () 所示, 其 V X 之電壓為 (A)100V (B)00V (C)300V (D)400V 1μF V X = E = 100V 1μF+ 10μF ( D ) 3. 兩個法拉數標示不清之電容器 C 1 及 C, 已知其均可耐壓 1,00V, 某甲先將它們完全放電並確定其端電壓為 0V, 再以 ma 之定電流源分別對其充電 60 秒, 結果其端電壓各為 V 1 = 100V 及 V = 00V, 則下列何者正確? (A)C 1 = 300μF (B)C 1 = 300F (C)C 1 與 C 並聯之總電容量為 900μF (D)C 1 與 C 串聯之總電容量為 400μF 1. = It = 10mC 1 10mC C1 = = = 1,00 μ F V1 100V. 10mC C = = = 600 μ F V 00V 3. 串聯時 600 1,00 1,00 C T = C 1 串 C 400 μf 600 1,00 1 5-6
第 5 章電容及靜電 ( D ) 4. 設電容 C 1 = 3μF 可耐壓 500V, 而電容 C = 6μF 可耐壓 500V, 試求將 C 1 和 C 串聯後, 其耐壓變為多少? (A)300V (B)450V (C)500V (D)750V 1 = C1 V1 = 1, 500μC (1) = C V = 300μC 取 T T ()V T = + = 500 + 50 = 750V C C 1 ( D ) 5. 三個電容 C 1 C C 3 各為 15μF,30μF,60μF, 在各種可能組合連接下, 最小電容值 B 若為 A μf, 請問 A+B 應為 (A)45 (B)51 (C)64 (D)74 (1) 串聯最小,C T = C 1 串 C 串 C 3 = 15μF 串 30μF 串 60μF = 15μF 串 0μF = 60 7 μf B 60 () A = 7 μf,a + B = 14 + 60 = 74 5-3 電場及電位 P17 ( D ) 1. 兩電荷各帶 10 4 庫侖, 置於空氣中 (ε r = 1) 兩者相距 m, 試求兩電荷間之作用力為多少? (A)90 牛頓 (B)60 牛頓 (C)45 牛頓 (D).5 牛頓 8 1 10 45 F = K = 9 109 = =.5NT r ( A ). 正電荷逆電場方向移動時, 其電位將 (A) 逐漸增加 (B) 逐漸減少 (C) 不變 (D) 先增後減 ( B ) 3. 介質選擇真空之介電係數 (ε) 為多少? (A)9 10 9 (C /N.m ) (B)1/(36π 10 9 )(C /N.m ) (C)36π 10 9 (C /N.m ) (D)1(C /N.m ) ( C ) 4. 單位電荷所承受作用力的大小稱為 (A) 庫侖定律 (B) 電通量 (C) 電場強度 (D) 電通密度 ( D ) 5. 距離點電荷 + 庫侖 r 米處之電通密度為 (A) (B) (C) 4 πεor πr 4πε or (D) 4πr D = = A 4π r 5-7
教師手冊 - 基本電學 I ( D ) 6. 兩電荷各帶 10-4 庫侖, 置於 (ε r = ) 時, 相距 m, 其間之作用力為多少? (A)90 牛頓 (B)45 牛頓 (C).5 牛頓 (D)11.5 牛頓 1 K 1 F = K = = 11.5NT r ε r r ( C ) 7. 中空密閉之球型導體, 若帶有 庫侖電荷, 若球體半徑變大, 則球體中心之電場強度 E 及電位 V 之變化為 (A)E 變大,V 變小 (B)E 變小,V 變大 (C)E 不變,V 變小 (D)E 不變,V 不變 學後評量解答 一 選擇題 ( 表示進階題型 ) ( A ) 1. 有 50μF 及 60μF 與 300μF 三個電容器串聯, 加於 100V 電源, 則其總電容及總電荷為多少? (A)5μF 及,500μC (B)10μF 及 1,000μC (C)30μF 及 3,000μC (D)0μF 及,000μC (E)15μF 及 1,500μC ( C ). 設電容 C 1 = 3μF 可耐壓 500V, 而電容 C = 6μF 可耐壓 00V, 試求將 C 1 和 C 串聯後, 其耐壓變為多少? (A)400V (B)500V (C)600V (D)700V ( A ) 3. 兩相距 公分之電荷 1 與, 彼此間之受力為 3 牛頓, 今將兩電荷之距離移開至 4 公分, 則此時兩電荷彼此間之受力為多少? (A)0.75 牛頓 (B)1 牛頓 (C)1.5 牛頓 (D) 牛頓 1 K F1 3 =, 4 3 =, F F 1 = = 0.75N K F 4 4 10 ( B ) 4. 兩只 10μF/16V 之電容串接後使用於 0V 電路中, 則其等效電容量為為多少? (A).5μF (B)5μF (C)10μF (D)0μF ( C ) 5. 在真空中, 有兩個帶正電荷小球 1 相距 公尺, 其相互間之排斥力為 4.5 牛頓 ; 若將兩小球之距離移開至 1.5 公尺, 則此兩小球互相排斥之作用力變為多少牛頓? (A) (B)4 (C)8 (D)16 ( D ) 6. 一正電荷順電場方向移動, 則下列敘述何者正確? (A) 位能增加, 電位升高 (B) 位能增加 電位下降 (C) 位能減少 電位升高 (D) 位能減少 電位下降 5-8
第 5 章電容及靜電 ( D ) 7. 將一個 10 - 庫侖之正電荷, 自無窮遠處移至電場 A 點, 若其作功 0 焦耳, 則 A 點電位為多少? (A)V (B)0V (C)00V (D),000V W 0 j V = = =,000V 10 ( C ) 8. 有一電容器接上 400V 的直流電壓後, 儲存 16 焦耳能量, 求此電容器的電容量為多少? (A)400μF (B)300μF (C)00μF (D)100μF ( A ) 9. 有一導線帶有電荷密度為 q 庫侖 / 米的電量, 則距離導線 r 米處的電場強度為多少伏 q q q q 特 / 米? (A) (B) (C) (D) πε r πε r 4 πε r πε r o o ( D ) 10. 如圖 (1) 所示為電場強度 E 的關係圖, 下列敘述何者正確? (A)A 段斜率可表示電位差 o 4 o (B)B 段電位為零 (C)C 段電位差為 0V (D)A B 及 C 的總電位差為 70V 1 = + 3 5,000 =,000 + 3 3 = 3,000μC,000 V3 = V = = = 00V C 10 6 1 3,000 10 C3 = = = 15μF V 00 圖 (1) 3 ( C ) 11. 如圖 () 所示, 若 C 1 上之電荷為 5000μC,C 上之電荷為 000μC,C 1 = 30μF,C = 10μF, 求 C 3 為多少? (A)5μF (B)10μF (C)15μF (D)0μF 1 = + 3 5,000 =,000 + 3 = 3,000μC,000 V3 V C 10 6 1 3, 000 10 C3 15μF V 00 3 3 圖 () 5-9
教師手冊 - 基本電學 I ( A ) 1. 兩個法拉數標示不清之電容器 C 1 及 C, 已知其均可耐壓 600V, 某甲先將它們完全放電並確定其端電壓為 0V, 再以 0.5mA 之定電流源分別對其充電 1 分鐘, 結果其端電壓各為 V 1 = 100V 及 V = 00V, 則下列何者正確? (A)C 1 = 300μF (B)C 1 = 150μF (C)C 1 與 C 並聯之總電容量為 600μF (D)C 1 與 C 串聯之總電容量為 75μF ( B ) 13. 如圖 (3) 所示電路, 有四個完全相同的電容器, 其電容量皆為 4μF, 求 ab 兩端的等效電容 C ab 為多少? (A)36μF (B)18μF (C)9μF (D)6μF C ab = 75μF 串聯 4μF = 18μF 圖 (3) ( B ) 14. 若某兩個電容串聯時總電容量為 0μF, 已知其中之一電容器的電容量為 30μF, 則當這兩個電容器並聯時之總電容量應為多少? (A)30μF (B)60μF (C)75μF (D)90μF (1)C T = 0μF ()C T = C 1 串聯 C 又 C 1 = 30μF C = 60μF ( D ) 15. 當 100μF 之電容器充電至 00V 時, 其儲存的能量為多少焦耳? (A)0.0 (B)0.1 (C)0. (D) ( B ) 16. 旋轉動片型的可變電容器是調整下列何者來改變電容值? (A) 平行極板間的距離 (B) 平行極板的有效面積 (C) 介質的介電常數 (D) 極板的電阻係數 ( C ) 17. 三個電容 C 1 C C 3 各為 10μF,0μF,40μF, 在各種可能組合連接下, 最小電容值 B 若為 A μf, 請問 A+B 應為 (A)38 (B)45 (C)54 (D)61 (1) 必須要串聯 C T = 10μF 串 0μF 串 40μF = 40 7 μf ()A = 7,B = 40 A + B = 54 5-10
第 5 章電容及靜電 ( A ) 18. 設空間有一 = 8 10-9 庫侖之正點電荷, 則距離,4 公尺處之電位為 (A)18V (B)0V (C)36V (D)40V 9 V = K = 9 10 8 10 9 = 18V d 4 ( A ) 19. 當電容器的介質常數加倍, 且該電容器的極板距離減半時, 則其電容值為原來電容值的 (A)4 倍 (B) 倍 (C) 1 倍 (D) 1 倍 3 ( C ) 0. 有一電容器, 其電容量為 8μF, 欲使其兩板間的電位差由 0 增加到 50V, 則極板間所充到之電荷量為多少? (A)8 10-4 庫侖 (B)5 10-4 庫侖 (C)4 10-4 庫侖 (D)3 10-4 庫侖 ( C ) 1. 當一電容 00μF, 充電至 100V 時, 電容量所儲存的能量為多少? (A)100J (B)10J (C)1J (D)0.1J ( D ). 電容器 C 1 = 10μF 與 C = 0μF 串聯後, 外加 60V 之直流電壓, 則 C 1 兩端之電壓為多少? (A)10V (B)0V (C)30V (D)40V ( C ) 3. 兩個電容器 0.01μF 與 0.04μF 並聯後, 施加 500V 之直流電壓, 求電容器之總儲存能量為多少? (A)1.5mJ (B)7.5mJ (C)6.5mJ (D)5.0mJ ( B ) 4. 一負電荷順著電場方向移動, 則下列敘述何者正確? (A) 位能增加 電位升高 (B) 位能增加, 電位下降 (C) 位能減少 電位升高 (D) 位能減少 電位下降 ( A ) 5. 帶有電荷之球導體, 其球內的電位 (A) 等於球表面的電位 (B) 等於 0 (C) 大於球表面的電位 (D) 小於球表面的電位 鍛練本解答 - 大顯身手 一 選擇題 ( 號表示為進階題 ) ( A ) 1. 下列電容器在使用電路上, 需要注意極性的是 (A) 電解質電容器 (B) 陶瓷電容器 (C) 雲母電容器 (D) 紙質電容器 ( C ). 如圖 (1) 所示電容器, 其電容量及耐壓為何? (A)3μF/50V (B)0.μF/50V (C)0.0μF/50V (D)0.0μF/100V 3 = 10 3 pf = 10 3 μf = 0.0μF 圖 (1) 5-11
教師手冊 - 基本電學 I ( B ) 3. 1μF 電容器若自 100V 充至電壓 400V, 則充電期間增加之能量為多少? (A)0.15 焦耳 (B)0.075 焦耳 (C)0.0375 焦耳 (D)0.01875 焦耳 1 W1 = 1μ (100) 1 (1) W = CV, 1 W = 1μ (400) ()ΔW = W W 1 = 1 1μ (160,000 10,000) = 1 1μ 150,000 = 0.15 = 0.075J ( D ) 4. A B 兩電容器, 充以相同的電荷以後, 測得 A 的電壓為 B 的電壓 10 倍, 則 A 的電容量為 B 的多少倍? (A)10 倍 (B)5 倍 (C) 1 倍 (D) 1 倍 5 10 (1) = CV, 不變, = C A V A = C B V B () 又 V A = 10V B C A = 1 10 C B ( C ) 5. 如圖 () 所示, 試求任二點的電容量為多少? (A)3μF (B)6μF (C)9μF (D)1μF 圖 () ( A ) 6. 如圖 (3) 所示, 試求 V 1 為多少? (A) 480 11 40 V (B) 11 V (C)10 11 V (D) 60 11 V (1) = CV () 所以電壓分 11 份, 40 11 V V 1 得到 份,V 1 = 480 11 V 圖 (3) 5-1
第 5 章電容及靜電 ( B ) 7. 如圖 (4) 所示, 試求開關閉合後,V T 為多少? (A) 100 3 (D) 800 3 V V T = 1 + C1+ C 10,000μC+ 10,000μC 00 = = V 300μF 3 V (B) 00 3 圖 (4) V (C) 400 3 V ( C ) 8. 一電容量 10μF 電容器, 加上 00V 電壓充電, 則電容器儲存電能為多少? (A)0 焦耳 (B) 焦耳 (C)0. 焦耳 (D)0.0 焦耳 1 1 W = CV = 10μF (00) = 0.J ( B ) 9. 如圖 (5) 所示, 試求兩電荷間的作用力為多少? (A)1nt (B)nt (C)4nt (D)8nt 圖 (5) 1 F = K = 9 109 r 10 4 10 5 3 = nt( 相吸 ) ( A ) 10. 如圖 (6) 所示, = 10 9 庫侖,A B 兩點之電壓分別為多少? (A)V A = 9V,V B = 9 V (B)V A = 9 V,V B = 9V (C)V A = 9 V,V B = 9 4 V (D)V A = 9 4 V,V B = 9 V 二 填充題 10 V = K,V A = K r 9 圖 (6) 9 10 9 = 9V,V B = K = V 4 1. 有一個電容器 100μF, 以定電流方式連續充電 (0μA) 分鐘, 試求儲存電量 = 400μ 庫侖, 電容電壓 = 4 伏特, 儲存能量 = 8.8mJ (1) = It = 0μA 10s = 400μC,() 又 = CV,V = 1 1 (3) 又 W = CV = 100μF (4) = 8.8mJ C = 400μC 100μF = 4V 5-13
教師手冊 - 基本電學 I. 以空氣或真空的介電係數 = 8.85 10 1 F/m 3. 如圖 (7) 所示, 試求電容量 = 8.85 μf A A C = P = P0 P r, D D C = 10m 10 1 100F/m = 8.85μF 1 10 3 m 4. 如圖 (8) 所示, 試求電場強度 E B = 0V/m, 電位 V B = 70kV ( 1 = = 3 = 3μC) (1) 合力為零 ()V B = 3 1 3μC ( 3μ) K = 3K = 3 9 109 r 0.3m 0.3 = 70 10 3 V 圖 (7) 5. 如圖 (9) 所示, 試求電容量 = 0.μF 00μC = CV,C = V = 1,000V = 0.μF 圖 (8) 圖 (9) 三 計算題 1. 如圖 (10) 所示, 試求 (1)C T,()V 1,(3)V,(4) T 1 (1)C T = 6μF 串聯 1μF = 4μF () T = 1 = = C T V T = 4μF 300V = 1,00μC 1 V1 = = 00V C 1 (3) V = = 100V C 圖 (10) 5-14
第 5 章電容及靜電. 承上題, 當穩態時, 將 C 1 與 C 接成如圖 (11), 試求 V T 為多少? T, 400μC 400 V T = C = 18μF = 3 V T 圖 (11) 3. 如圖 (1) 所示, 試求 V ab 為多少? (1) = CV V 3 = 3 300μC C = 3 μf = 150V = V () = C V = 3μF 150V = 450μC (3) 1 = + 3 = 750μC V 1 = 1 750μC C = 1 1μF = 750V (4)V ab = V 1 + V 3 = 750 + 150 = 900V 圖 (1) 4. 如圖 (13) 所示,(a) 當 SW OFF,V bc = 00V,(b) 當 SW ON,V ab = 150V, 試求 E C K 圖 (13) (1) V bc = 00V V ab = 100V E = V ab + V bc = 300V () V ab :V bc = 1:1 C ab :C bc = 1:1 C K = 6μF 5-15
教師手冊 - 基本電學 I 5. 如圖 (14) 所示, 求 V A V B W BA (1)V = K r V B = K r B V A = K r A () 又 W = V = 9 10 9 1μC 3 = 3kV = 9 10 9 1μC 6 = 1.5kV W A B = q(v B V A ) = 0.5μC(1.5kV) = 0.75mJ 圖 (14) 鍛練本解答 - 高手過招 ( D ) 1. 一正電荷順電場方向移動, 則下列敘述何者正確? (A) 位能增加, 電位升高 (B) 位能增加, 電位下降 (C) 位能減少, 電位升高 (D) 位能減少, 電位下降 96 年統測 ( C ). 在真空中, 有兩個帶正電荷小球 1 相距 1 公尺, 其相互間之排斥力為 4.5 牛頓 ; 若將兩小球之距離移開至 1.5 公尺, 則此兩小球互相排斥之作用力變成多少牛頓? (A)3 (B).5 (C).0 (D)1.5 97 年統測 ( A ) 3. 兩只 4.7μF/16V 之電容串接後使用於 0V 電路中, 則其等效電容量為何? (A).35μF (B)4.70μF (C)5.88μF (D)9.40μF 98 年統測 ( B ) 4. 兩相距 公分之電荷 1 與, 彼此間之受力為 3 牛頓 今將兩電荷之距離移開至 4 公分, 則此時兩電荷彼此間之受力為何? (A)0.48 牛頓 (B)0.75 牛頓 (C)1.5 牛頓 (D)1.50 牛頓 98 年統測 ( A ) 5. 電容量為 100μF 的電容器, 其兩端電壓差穩定於 100V 時, 該電容器所儲存的能量為何? (A)0.5 焦耳 (B)1 焦耳 (C)1.15 焦耳 (D).5 焦耳 100 年統測 ( C ) 6. 下列哪一種電容器用於電路上, 其兩個接腳不能任意反接? (A) 陶質電容器 (B) 雲母電容器 (C) 電解質電容器 (D) 紙質電容器 100 年統測 ( A ) 7. 兩電容器電容值與耐壓規格分別為 50μF/50V 100μF/150V, 將其並聯後, 則此並聯電路的總電容值與總耐壓規格為何? (A)150μF/50V (B)150μF/150V (C)33.3μF/50V (D)33.3F/150V 100 年統測 5-16
第 5 章電容及靜電 ( B ) 8. 如圖 (1) 所示電路, 則 μf 電容的充電電量為何? (A)0μC (B)40μC (C)60μC (D)80μC 101 年統測 圖 (1) = CV = μ 00 = 40μC ( B ) 9. 如圖 () 所示之串並聯電路, 其三個電容規格分別為 30μF/100V 60μF/00V 及 30μF/300V, 則電路中 E 可加之最大電壓為何? (A)100V (B)150V (C)00V (D)300V 10 年統測 圖 () (1) = CV, 1 = CV 1 1 = 3,000μC 取小的, = CV = 1,000μC 取 1,V 1 = 100V,V = 50V, ()V 1 + V < V 3 取小的,E = V 1 + V = 150V ( A ) 10. 四個相同的電容器串聯, 若每個電容量為 0μF, 則串聯的總電容量為何? (A)5μF (B)10μF (C)0μF (D)80μF 103 年統測 5-17
教師手冊 - 基本電學 I 5-18