Question

HAR

358の（2）です。
無限遠を基準 とはどういう意味ですか？

2)無限遠を基準として, P の電位 Vp[V] を求めよ。
気量+8q[C] の点電荷を,点B(0, 2a) に-qC) の点電荷をr
258.電場·電位● 図のように,X9平面上の点A(a, 0) に電 yim)t
3)外力を加えて,電気量 +2q[C] の電荷をPから原点Oまでゆっくりと動かす。この
静電気力と電場電位 191
B-4
P
x
)における電場の強さ E(N/C) を求めよ。また。
とする。
② PO
③ AB
の OF
達を基準として, Pの電位 Ve[V] を求めよ。
A
ま(m)
(福岡大改)>例顔72.36

WA-D= WaD であり、運ぶ仕事は経路によらない。
のここがポイント
358
電場はベクトルなので作図によって合成し(ベクトル和),電位はスカラーなので、各電荷による電場
の電位を足しあわせる (代数和)。
(1)点A, Bにある点電荷による点Pの電場を
それぞれ Ea, Ea (N/C] とする(図1)。
y(m)
ERE。
B
点電荷のまわりの電場の式 「E=k
Q
p より
EB
89
EF R2a)
3
2kq
[N/C)
a
2a
kq
Eキ
だす!
E=VE?+E
ます
N(+8q)
Eと Eは垂直なので, 三平方の定理より
A
a
図1
5 kq
[N/C)
a°
Vo
また
OB
-=2,
EA=2 なので、電場在の方向は,線分 ABの方向と平
OA
EB
行になる。したがって, E の向きは,図1より ABと同じになる。
答え③
(2) 点A, Bのそれぞれの電荷による点Pの電位を VAおよび Va[V]とす
Q
る。無限遠を基準とすると, 点電荷のまわりの電位の式「V=k\」より
r
84_4kq (V)
Vム=
2a
a
1点Aから点Bまで、静電
気力に逆らって、電気量qの
電荷をゆっくりと運ぶ仕事
Wは,静電気力による位置エ
ネルギーUの差から
W=Us-Ua=q(Va-VA)
2 このとき,静電気力(電
場)がする仕事 W' は
W'=(+2q)(Vp-Vo)
9kg?
eg
V=k-
a
3kg
よって Vp= Va+VB=
a
(3) 原点0の電位を Vo[V]とする。(2)と同様に考えて
()_15kg
84+k
Vo=&°
2a
したがって,+2q[C]の電荷をPから原点Oまで動かす仕事 W(J] は,
外力がする仕事の式「W=qV"」より
e_9kq"
a
2a
ニー
a
W=(+2q)(Vo-1V)=
a

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

ものぐさ

無限遠(近くに電荷とか何も無いような所)の電位を0とするってことです。