Question

にな

2番がよくわかりません。電位さを求める公式V=EDで計算していますがpからbまでの電位差を求めて12vから引いているという意味ですか？わかるような分からないようなです。どなたか教えて下さい。

17. 電場と電位219
43.金属板問の電場と仕事 図のように、十分に広い金 A
属板A,Bを6.0cmの間隔で平行に置き,電圧 12Vの電
源につないで負極側を接地して,金属板間に一様な電場を
(つくる。図が示す金属板間の位置に点P, Qをとる。
点P,Qの電場の強さは、それぞれいくらか。
(2)点Pの電位はいくらか。白人で多住の公式のがり? V:ed
3Y PQ間の電位差はいくらか。また、PとQではどちらが高電位か。
B
6.0cm
PQ
3.0cm
'2.0cm
12V
(4) 電荷 -4.8×10-19C の粒子が、静電気力によってQからPに運ばれるとき,電場が
する仕事はいくらか。
(5)(4)と同じ粒子(質量 3.0×10-20kg)がQを静かに出発した。Pでの速さはいくらか。
ただし,粒子にはたらく重力は無視できるとする。
例題57·58
ヒント(5)電場がした仕事は, 粒子の運動エネルギーになる。

443.金属板間の電場と仕事
解答(1)ともに2.0×10°V/m (2) 6.0V (3) 2.0V, P
(4) 9.6×10-19 J (5) 8.0m/s
指針(1) (2) (3) 一様な電場中での電場Eと電位差Vの関係は,
V=Ed と表される。なお, 電位の基準(0V)は, 接地している点である。
(4)仕事 Wは, W=qVと表される。仕事の正負に注意して計算する。
(5) 電場からされた仕事が,粒子の運動エネルギーとなる。
解説)(1) AB間には一様な電場ができており,点P, Qの電場の強
さは等しい。求める電場の強さE[V/m]は,
V
E=
d
12
=2.0×10°V/m
ニ
6.0×10-2
ともに2.0×10°V/m
(2) 点Pの電位を Vp, PB間の距離を dps として, V=Edの関係から,
Vp=Edpa= (2.0×10°)× (3.0×10-2) =6.0V
(3) 点Qの電位 V%は, (2)と同様に計算すると,
V= EdoB=(2.0×10°)× (2.0×10-2) =4.0V
これから, PQ 間の電位差 Vpg は,
高電位となるのは, Pである。
(4) 粒子は負電荷なので, 電場とは逆向きに力を受ける。 Q→Pは, 電
場とは逆向きなので, 電場(静電気力)がする仕事は正である。求める
仕事をWとして、
W=lqVpal=I(-4.8×10-19)×2.0|39.6×10
(5電場がした仕事は, すべて粒子の運動エネルギーに変わる。 求め
る速さをv[m/s] として
Vpa= Vp-Va=6.0-4.0=D2.0V
mv’=W
2× (9.6×10-19)
3.0×10-20
2W
64%3D8.0m/s
ひ=
m
ラ マ