問題静電界における電気力線に関する記述として、誤っているものはどれか。
- a帯電した導体の表面において、電気力線は導体表面に平行な向きとなる。
- b電気力線の接線方向はその点の電界の方向を表し、電気力線の密度はその点の電界の強さの大きさを表す。
- c電気力線は正電荷から出て負電荷に入り、途中で分岐したり互いに交差したりすることはない。
- d真空中において、Q[C] の点電荷から出る電気力線の総数は Q/ε0 本である。
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正解:a. 帯電した導体の表面において、電気力線は導体表面に平行な向きとなる。
導体が静電平衡にあるとき導体表面は等電位面であり、電気力線は等電位面と直交するため、導体表面に対して垂直に出入りする。もし表面に平行な電界成分があれば表面電荷が移動して平衡が保てないので、表面に平行になるとする記述は誤りである。電気力線が正電荷から出て負電荷に入り交差しないこと、接線方向が電界の向きで密度が電界の強さを表すこと、真空中で Q[C] から Q/ε0 本の電気力線が出ることは、いずれも正しい性質である。
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