静電界総合②(過去問にチャレンジ)解答

正解:(5)

解説
(1):電気力線①の通り、電荷の大きさをQ、誘電率をεとすると、電気力線の本数は$\frac{Q}{ε}$であり、電荷の大きさに比例し、誘電率に反比例する。正解。

(2)、(3):電気力線③の通り、電気力線は交差することはなく、電気力線に直交する線を結んだ線が等電位線(等電位面)であり、電気力線において、矢印の大元ほど電位が高く、矢印の先ほど電位が低い。正解。

(4)電気力線①の解説にある通り、電気力線の本数をN[本]とすると、単位面積あたりの電気力線の本数が$\frac{N}{S}$[本/m²]が電界の大きさE[V/m]に等しい。正解。

(5)導体中の電荷分布・電界の通り、導体内部には電界は発生せず、等電位である。これは導体自体が帯電している場合も、導体自体は帯電せずに電界の中に置かれている場合も同様である。したがって、(5)が誤り。

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