[問題] 靜電感應之電荷分布 & 接地 相關問題

看板Physics作者 (God of Computer Science)時間5年前 (2020/12/31 01:35), 5年前編輯推噓6(6026)
留言32則, 4人參與, 6年前最新討論串1/1
【出處】看完國中理化教材想到的問題 繼上一篇腳踏車的問題之後,我又來問問題啦。本魯最近在複習國中理化,可能會很常 問些有趣的問題,但不至於到洗板的頻繁程度,如有不喜請見諒。如有回答很多而覺得 有點缺錢的板友也可以提醒我發批幣給您,我這邊有不少 (咦? 【題目】https://imgur.com/AlLwHyp
的第 (1) 題 這是一題靜電感應相關的問題,當初教授的核心概念是金屬球內的異性電荷會往跑過來的 帶電體靠攏,而同性電荷會往反方向跑,就像我畫的示意圖那樣。 按照這個邏輯,A 會帶負電,B 不帶電,C 會帶正電。 【瓶頸】可是我後來想了一下,原子內只有電子會移動,那麼為什麼不是 ABC 三顆球的 電子通通往 A 跑,這樣的話 B 和 C 就帶正電了? * 如果是因為一些電子軌域 (capacity) 等化學科相關的因素,詳細理由又是為何呢? * 如果三顆金屬球都同元素但體積不同,答案會維持不變嗎?不同元素呢?不同形狀呢? ------------------------------------------------------------------------------ 【題目】我們都知道接地是為了要把目標物的電荷導到地面上。這個動作的原理我目前是 把目標物 + 導線 + 地面當成是一個大的導體 (無限大的不規則狀金屬球),基於電荷平均 分布的原則,最後目標物分到的電荷就剩一咪咪,而這個一咪咪我們把它近似成電中性。 但現在問題是,如果地面 (或桌面等其他被視為 big ground 物質) 不是導體,也會有 相同的功能嗎?為什麼呢? (這張圖只是要秀接地在感應起電的角色,與題目無關) https://imgur.com/kB8IGOz
【瓶頸】如果地面不是導體就沒有接地功能的話,那麼為什麼一般我們說接地接地都不去 討論地面是不是導體呢? -- ※ 發信站: 批踢踢實業坊(ptt.cc), 來自: 140.109.20.138 (臺灣) ※ 文章網址: https://www.ptt.cc/bbs/Physics/M.1609349740.A.155.html

12/31 12:10, 5年前 , 1F
接地是門大學問 不過比較偏應用端了
12/31 12:10, 1F

01/01 12:26, 6年前 , 2F
所以難以用數學語言描述嗎?
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01/06 22:18, 6年前 , 3F
好久以前的東西了
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01/06 22:18, 6年前 , 4F
第一題,應該是靜電力互斥所造成的結果
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01/06 22:19, 6年前 , 5F
加上有自由電子的關係
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01/06 22:20, 6年前 , 6F
電子軌域我不清處有甚麼比較好解釋的?
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01/06 22:21, 6年前 , 7F
頂多告訴你金屬鍵、共價鍵的特性不同
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01/06 22:22, 6年前 , 8F
如果同元素體積不同要看靜電力的結果
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01/06 22:23, 6年前 , 9F
不同元素可能會產生電位差
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01/06 22:24, 6年前 , 10F
那就要看產生的電位差夠不夠大了
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我在 FB 上也是問到靜電力互斥這個答案,可是要怎麼量化的解釋,因為目前看起來 有點放馬後炮,先知道答案才去解釋,我想知道題目的其他變形怎麼解。

01/06 22:28, 6年前 , 11F
第二題,我覺得還是要看地面的電導率吧
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01/06 22:29, 6年前 , 12F
就跟放水流一樣
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我好奇的是如果我們雙腳是站在 "木質地板" 上,接地也是接到 "木質地板",這種地板 應該也可以當作 "絕緣體",那麼接地是否 "無效" 而且 "沒有必要"?我在 FB 上問到的 答案是正面的,木質地板就好像有些水電工穿的絕緣鞋一樣。 ※ 編輯: alan23273850 (140.109.16.166 臺灣), 01/07/2021 11:21:08

01/07 12:24, 6年前 , 13F
你踩在石頭上面有接地嗎? 石頭似乎也算絕緣體耶
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01/07 12:36, 6年前 , 14F
第一個問題你可以用一個場景去想像:兩個穿溜冰鞋的
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互推,必然會推到最遠的地方使其停止
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這個就有點類似位能的概念
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必然使位能達到最小
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而且你還要考慮到手hold住跟重力等的施力
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如果都沒有這些外力在宇宙中理應相吸
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01/07 12:41, 6年前 , 20F
第二個問題雖然我不是電類的,但我覺的應該跟mass tr
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ansfer、heat transfer類似,也就是通量的概念(flux
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)
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主要看每單位時間內(通量則會看到截面積)所可以流
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過去的電量
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如果電子可以順利transfer過去以致使不會令人受傷那
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種觸電的殘留,那就沒差
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01/07 12:52, 6年前 , 27F
剛剛估狗一下真的有人做實驗將家用110V的插座連到木
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01/07 12:52, 6年前 , 28F
頭地板……
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01/07 12:52, 6年前 , 29F
囧……
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01/07 12:53, 6年前 , 30F
如果可以的話,麻煩幫忙查以下幾個東西的電導率:
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01/07 12:54, 6年前 , 31F
木頭、空氣、乾水泥、隨便挑幾種岩石、塑膠
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01/07 12:54, 6年前 , 32F
我想答案應該可以出來
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文章代碼(AID): #1VxBfi5L (Physics)