Physics
มัธยมปลาย
1で電場の強さの単位は青線のようになっています。ですが2の問題でクーロンとv/mの電場の大きさを掛けると黄色線のようにとニュートンになっています。なぜでしょうか？
c✖️v/m=Nになるのでしょうか？
基本例題57)電場がする仕事
基本問題 440, 441, 443, 44
2.0×10-2m
図のように,間隔 2.0×10-2m で平行に置かれた十分に広い
金属板A,Bに電圧 100Vを加え, AB間に一様な電場をつく
り,AからBへ1.6×10-19Cの正電荷をもつ粒子を動かす。
(1),金属板間の電場の強さと向きを求めよ。
粒子が電場から受ける力の大きさと向きを求めよ。 人
(3) 粒子がAからBまで運ばれるときに,電場がした仕事は
いくらか。
AO
水1日ん 0
大
9.0
100V
キ
F=qE=(1.6×10-19) × (5.0×109)
(1) 電場の強さは, E=V/dの関
係式から求められる。また,向きは, 高電位側
から低電位側への向きとなる。
(2) 電荷が電場中で受ける力は, F=qE と表さ
れ,q>0のとき,FとEは同じ向きである。
(3) 電荷が運ばれるときに,電場(静電気力)か
らされる仕事は, W=qVと表される。このと
き,仕事の正,負に注意する。
指針
=8.0×10-16 N
粒子は正電荷をもつので, 力の向きは電場とほ
じであり,AからBの向きとなる。
(3) 電場(静電気力)がする仕事を Wとすると、
W=qV=(1.6×10-19) ×100=1.6×10-7J
別解
W=(8.0×10-16) × (2.0×10-2) =1.6×10-"J
(2)の結果を利用すると, W=Fsか
解説
(1) 求める電場の強さをEとする
(Point 電場がする仕事とは, 静電気力がす
V
E=-
d
100
と,
-5.0×10°V/m
Vmと Nedu る仕事を意味する。本問では, 静電気力の向
2.0×10-2
電場はAからBの向きとなる。
(2) 粒子が電場から受ける力の大きさFは,
と粒子の移動する向きが同じなので, 電場がす
る仕事は正となる。
基本例題58) 電場中での粒子の運動
基本問題 443, 44
電気量Q[C]の点電荷Aが固定されており, そこから
距離r[m]はなれた位置に,質量 m[kg), 電気量q[C]の
粒子Bが固定されている。Q>0, q>0とし, クーロン
の法則の比例定数を k[N·m?/C°]として, 次の各間に答えよ。
(1) 粒子Bが, 点電荷Aから受ける静電気力の大きさを求めよ。
2) 粒子Bの固定を外すと, BはAから初沌面
Q
m, q
A
B
無限
れたとそ
คำตอบ
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