第70回 午後 問75

電位差は単位電荷あたりの位置エネルギー、すなわち電荷量あたりの仕事量(V=W/Q)として定義される。SI単位系のガウスの法則では、電荷Qから出る電気力線の総数はQ/ε₀本であり単にQ本ではない。コンデンサの電荷は電位差に比例し(Q=CV)、平等電界中の電位差は距離に比例し(V=Ed)、点電荷による電界強度は距離の2乗に反比例する。

• 1. 誤った記述：電荷QからQ本の電気力線が出る。SI単位系ではQ/ε₀本であり、Q本という記述は誤りである。
• 2. 【正答】 正しい記述：電位差は電荷量当たりの仕事量で表す。電位差V=W/Qという定義に合致し正しい。
• 3. 誤った記述：コンデンサの電荷は電位差に反比例する。Q=CVより電荷は電位差に比例するため誤りである。
• 4. 誤った記述：平等電界中の電位差は距離に反比例する。平等電界中では電位差は距離に比例する(V=Ed)ため誤りである。
• 5. 誤った記述：点電荷によるある点の電界強度は距離に比例する。点電荷の電界強度は距離の2乗に反比例するため誤りである。