Question

あや

セミナー物理444「金属板間の電場と仕事」について質問です。
（2）や（3）で電位を求める時、「V=Ed」におけるdの値をBからの距離で考えるのはなぜですか？なぜAからの距離ではないのですか？

知識
444. 金属板間の電場と仕事 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。
-6.0cm
3.0cm
PQ
12.0cm
(1)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。
12V
&&**&A SURETOMOS.0 E-
(3) 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。
0.5
(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。
Bには、
(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
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。
例題5859
思考 記述 0x0)
の強さが」となる
M5
での電子の運動
軸方向に一様な電場[V]

444.金
解答 (1) ともに 2.0×102V/m (2) 6.0V (3) 2.0V, P
(4) 9.6×10-19J (5)8.0m/s
[V=Ed」 と表される。 電位の基準 (0V) は, 接地している点である。
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、
電場からされた仕事が,粒子の運動エネルギーとなる。
(4) 仕事Wは, 「W=gV」 と表される。 仕事の正負に注意する。(5)
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
12
E=
=
d 6.0×10-2
=2.0×102V/m
ともに 2.0×102V/m
(2)点Pの電位をVP, PB間の距離を dpB として 「V=Ed」の関係か
ら,
Vp=Edp=(2.0×102) × (3.0×10-2)=6.0V
(3)Q V は, (2) と同様に計算すると,
Vo=Edo=(2.0×102) × (2.0×10-2)=4.0V
これから, PQ間の電位差 VPQ は,
高電位となるのは,Pである。
Vre=Vn-Ve=6.0–4.0=2.0V
(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
6.0cmを
に換算して
OB
で,その電
る。

電場 仕事 電位

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

み

これでどうですか？

あや

ありがとうございます！！とてもわかりやすいです😭😭確かにAからの距離で考えると不適ですね...自分で気づけるように精進します🙇‍♀️

み

良かったです！
お互い頑張りましょう🔥