電場（2/2）
(A)帶正電的點電荷附近之電力線。 (B)帶負電的點電荷附近之電力線。 (C)兩電荷－q 與＋4q 附近之電力線分布。
範例 ３ 靜電感應與感應起電
如圖所示，兩個金屬球以絕緣體支撐且相接觸，一支帶正電 荷的玻棒從右方靠近金屬球甲但不接觸。將手輕觸乙球左側 後分開甲、乙兩球，再移開手與玻棒，則此時關於甲、乙兩 球所帶的電性，以下敘述何者正確？
靜電感應
1. 靜電感應：帶電體靠近不帶電體，而使物 體內部正、負電荷分離的現象。近端生成 異性電，遠端生成同性電。當帶電體靠近 已絕緣的導體，驅使自由電子移動，而將 電荷分離。
2. 絕緣體的靜電感應：當帶電體靠近絕緣體 ，電荷不分離，但原子或分子內正負電荷 會錯開而極化。
電量
物體本身所帶電荷數量稱為電量： 1. 基本單位：一個電子的電量為 e 2. SI單位：庫侖 C 1 庫侖的電量約為 6.25× 1018 個電子電 量，一個電子的帶電量是 1.6× 10-19 庫 侖。
3. 靜電力與萬有引力一樣，是一種超距力， 兩質點遵守作用力─反作用力定律。
磁性（1/3）
1. 某些物質具有吸引鐵、鈷、鎳等磁性材料 的能力，此種能力稱為磁性。 2. 磁鐵兩端磁性最強的地方，稱為磁極。
A. 以細線水平懸吊磁鐵棒，磁鐵指向北方的一端 ，稱為指北極（N 極）。 B. 以細線水平懸吊磁鐵棒，磁鐵指向南方的一端 ，稱為指南極（S 極）。
磁場（2/2）
磁鐵周圍的鐵粉排成磁力線的形狀
(A)與(B)為 N-S 極及 N-N 極間的磁力線形狀。 (C)放置多個小磁針也可排列出磁力線，同時可定出磁力線的 方向。
地球的磁場
1. 2. 地球本身的磁場可用一巨大的磁棒來模擬。 地磁 N 極在地球的地理南極附近，地磁 S 極在地球的 地理北極附近。 磁軸方向（地磁南北極 的連線）與地球自轉軸 方向（地理南北極的連 線）之夾角約為 11 度。 地球外部的磁力線方向 由地理南極附近指向北 方。
3.
4.
地磁的傾角與偏角
• 磁傾角：地磁的磁力線分布與地表不一定平行， 其磁力線方向與地表水平方向的夾角，稱為磁傾 角。北半球下傾，南半球上傾。 • 磁偏角：地表的磁場並不一定指向正北方，地磁 北方與地球正北方的夾角，稱為磁偏角。
電場（1/2）
• 磁場和磁力線的觀念，也可應用到「靜電 作用力」上。
高中基礎物理(一)
第四章 物質間的基本交互作用 4-1 重力──萬有引力定律
4-2 電力與磁力
4-3 強力與弱力
4-2 電力與磁力
• • • • • • 靜電力 電性 摩擦起電 靜電感應 電量 庫侖定律 • • • • • • 磁性 磁場 地球的磁場 地磁的傾角與偏角 電場 範例題
靜電力
有不同電性的物體，彼此之間也就會呈現 出吸引或排斥力，這種帶有電荷物體之間 的作用力，稱為靜電力。
A. 空間中若因帶電荷物體的存在，而改變了原來空 間的性質，稱為帶電體在其附近空間中形成電場 （electric field）。 B. 正電荷置於電場中的受力情形，可由電場中的電 力線（line of electric force）來描述。 C. 愈靠近點電荷源的地方，電力線愈密集，表示該 處電場愈強，正電荷在該處所受的力也愈大，且 受力方向為沿著電力線方向。
(A)甲、乙兩球均為電中性 (B)甲球帶負電荷、乙球帶正電荷 (C)甲、乙兩球均帶負電荷 (D)甲球帶負電荷、乙球不帶電。範例 ３答 (D来自 解解答範例 3
類題
• 一帶正電之玻璃棒接近一絕緣金屬球，由於 帶電體的接近而使金屬球內部正、負電荷分 離，如圖所示，則下列敘述何者正確？
(A)金屬球內電子總數不變 (B)玻璃棒內無任何 負電荷 (C)金屬球只受玻璃棒吸力作用 (D)玻 璃棒施予金屬球之力大於金屬球施予玻璃棒之 力 (E)金屬球右側只有負電荷，無正電荷。
1. 經磁化後，其磁性可以長期保持者，稱為永久 磁鐵或硬磁鐵。 2. 若磁化的條件消失後即失去其磁性者，稱為暫 時磁鐵或軟磁鐵。
磁場（1/2）
1. 磁力作用所及的區域稱為磁場，空間中各 點的磁場方向等於磁針 N 極在該處所指的 方向。 2. 磁力線：法拉第提出用磁力線來描述空間 中磁場的分布。
A. 磁力線從 N 極出發經磁鐵外部到 S 極，再從 S 極出 發經磁鐵內部回到 N 極，形成一封閉曲線。 B. 磁力線上某一點的切線方向即是該點的磁場方向，亦 是 N 極受力方向。 C. 兩磁力線互不相交。 D. 磁力線密度愈大表示該處磁場愈強。
1. 當電中性的兩物體互相摩擦，電子由一物 體轉移至另一物體的現象稱為摩擦起電。
•塑膠棒和玻璃棒分別用毛皮和絲絹摩擦之後的帶電情形。
摩擦起電（2/2）
2. 兩物相互摩擦而帶電，所帶電荷電性如下 ：（前者帶正電，後者帶負電）
3. 得到電子的物體因為多出了電子而帶負電 ，失去電子的物體因為少了電子而帶正電 ，兩物體所帶的電量相等，電性相反。
磁性（2/3）
3. N 極、S 極必定同時存在於同一磁鐵。把 一磁鐵棒折為兩段，在 N 極的那段磁鐵， 其缺口產生新的 S 極，另一段磁鐵的缺口 則產生新的 N 極，如圖所示。無論如何分 割磁鐵，目前尚無法獲得磁單極。
磁性（3/3）
4. 兩磁極間互相吸引或排斥的作用力稱為磁 力，相同磁極間互相排斥，相異磁極間互 相吸引。 5. 能被磁化的物質稱為磁性物質。
庫侖定律（1/2）
1. 兩帶電質點間的靜電力大小與所帶的電量 乘積成正比，與兩質點間的距離平方成反 比，此稱為庫侖定律。
庫侖定律（2/2）
2. 兩點電荷間作用力的方向沿著兩電荷的連 線。
A. 若兩點電荷為同性電，則 F 為正值，靜電力 為排斥力。 B. 若兩點電荷為異性電，則 F 為負值，靜電力 為吸引力。
電性
• 1747 年，美國人富蘭克林將摩擦後的電性 分為正、負兩種，並且歸納出同性電相斥 與異性電相吸的性質。
A. 玻璃棒用絲綢摩擦後，玻璃棒上所帶的電命 名為「正電荷」。 B. 塑膠棒用毛皮摩擦後，塑膠棒上所帶的電命 名為「負電荷」。依照這規則使得質子帶有 正電，電子帶有負電。
摩擦起電（1/2）