国公立大学2次対策2022 第5回 電場と電位

木曜日, 1月 27, 2022

大学入試 電場と電位 物理

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 まず.電場電位の意味を確認しましょう.電位の定義から$W=qV$などの関係式が自然と導かれます.電場中の荷電粒子の運動も頻出問題です.斜面をすべるように物体が電場から力を受ける様子をイメージしましょう.なお,電場と電位の関係式$V=Ed$は一様な電場中での電位を表す式なので,点電荷がつくる電場においては利用できません.注意してください.

 電場と電位の重ね合わせについては,電場はベクトル,電位はスカラーであることに注意しましょう.電場の向きは$+1\rm C$の点電荷が受ける力の向きを考えた方が間違えにくくなります.

 電荷の周りの電場を考えるとき,ガウスの法則は大変重要な法則です.電気力線の定義「電場が$E$のところでは,単位面積あたり$E$本の電気力線が引けるものとする.」から得られる,電気力線の数$N=ES$とあわせて使いこなせるようになりましょう.

 コンデンサーなどでも必要になるので,導体金属)と誘電体(絶縁体,不導体)の電気的性質を確認しておきましょう.

 それでは合格目指してがんばりましょう!

*『2022物理重要問題集』13 「静電気力と電場」に集録されている問題のうち,97,100は極板間の電場と電位を考える問題で,コンデンサーの問題と見なすことができます.また,98,99,101,102は電場中の物体の力学に関する問題です.特に102は原子分野の問題(J.J.トムソンの実験)として出題されることも多い問題です.96のようなはく検電器の問題は,思考問題として 出題される可能性があるので復習しておきましょう.

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