電界の単位と電荷に働く力 解答

正解:(5)

解説:単位変換を導出してみる。
まず、電力は電圧と電流の積で表せるので、単位で表現するとW=V・A
また電力は単位時間あたりの仕事量なので、W=J/sとも表現できる。
よって、J/s=V・A
さらに、電流[A]とは単位時間当たりに流れる電荷量のことなので、A=C/sであり、
J/s=V・C/s したがって、J=V・C・・・①

次に、物体に力を働かせる時の仕事量[J]について考えると、
F[N]の力で物体をL[m]移動したときの仕事量がF・Lであるので、単位だけ抜き出すと
J=N・m・・・②

①、②より、V・C=N・m したがって、V/m=N/Cとなる。

導出過程は覚えなくて良いが、E[V/m]もE[N/C]もどちらも頻出するので、単位だけは覚えておくと便利である。

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