物理
高校生
解決済み
オの求め方がわからないです。答えは2つ目の写真です。よろしくお願いします…！
次の文章中の(ア) ~ (オ) に適する選択肢を解答群の中から選び、番号で答えなさい。
クーロンの法則の比例定数をk [N・m²/3とする。 図のように、半径4 [m]の球内に一様な密度p [C/m
で正電荷が分布している｡ 電気量4の正電荷から出る電気力線の本数を4kg 本と定める。 球の中心。
から半径r[m]の閉曲面(球表面) をSとすると､ Sが球の内側にある場合 (ra), Sを貫く電気力線の本
数は(ア) 本であり、球の外側にある場合 (r >α), Sを貫く電気力線の本数は (イ)本である。正電荷
が球内に一様に分布していることから、 全ての電気力線はSを垂直に貫く。このとき電場の強さE(r) [N
/C]は、単位面積当たりの電気力線の本数と等しくなる。 球内の全電荷をℓ [C] とすると、電場の強さE(r)
[NIC] を表すグラフは (ウ) のようになる。 電位V (r) [V] は ICあたりの電荷がから基準点まで移動す
るとき、電場E(r) [N/C}がする仕事に等しい。 基準点を無限遠にとると、r>αのとき V(r)=(エ) [V],
r<aのとき V(r) = (オ) [V] である。
+
a
O
S
+
+
Q
+
*
+
+
+
1
2a
kQ(3a²-p²)
2a³
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