3Dで見る!電場と電位のイメージ【5分で高校物理!】

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スクリーンショット 2013-11-17 21.24.38

突然ですが質問です。

 

図のようにx軸で原点に対して等しい距離におかれた

同じ電気量の電荷があります。

このとき原点の電場はいくらになるでしょうか?

 

答えられましたか?

これが答えられない人は、ぜひ次の動画で復習をしてみてください。

この問題がすぐに分かる人は、頭の中に次のような電位のイメージ図が

描けているはずです。

スクリーンショット 2013-11-17 21.27.19

拡大すると、

スクリーンショット 2013-11-17 21.27.29

とこんな感じです。

中央の原点を見ると、電位の傾きが0になっています。

電位の傾きは電場を示すため、中央の原点では電位は「ゼロ」です。

答えはゼロだったんですね。

 

さて別件ですが、次に右側に−の電荷を置いてみましょう。

このときの電位の様子イメージできますか?

スクリーンショット 2013-11-17 21.27.38

実はこうなります。

スクリーンショット 2013-11-17 21.26.44

このようなイメージが頭に描けるようにしておくと、

電場の問題がたんなる数式だけではなくて、理解できるようになります。

 

電位・電場の詳しい説明はこちらに書きました!

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プロフィール

桑子 研
桑子 研(くわこけん) 1981年群馬県生まれ。共立女子中学高等学校の理科教諭を務めるかたわら、サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など科学啓蒙書・参考書・絵本など10冊。東京書籍の教科書編集委員・ナリカサイエンスアカデミー公認講師。

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幼児から高校生までの科学実験教室を全国でひらいています。