点電荷がつくる電場

(1)例題

下の図のように、正方形ABCDの頂点に電気量±Q(Q>0)の点電荷を固定する。点Pでの電場(電界選べ。ただし、点Pは正方形と同じ面内にあり、辺BCの垂直二等分線(破線)上で、辺BCより右側にある。

(2018年センター試験本試物理第1問問3)

(2)例題の答案

(3)解法のポイント

電場とは、電位を高さとしたときの、傾きのことです。

つまり、その場所に正電荷を置いたとき、どちら向きに移動するかを表しているのが電場です。

AD間に正電荷を置いたら、Aからは斥力・Dからは引力を受け、上向きに移動します。それは、AD間は上向きの電場が働いているといえるのです。

(4)理解すべきこと

電場と電位とは何かを理解しましょう(「場」とは何か、力学(重力)と電気を対応させて理解する、静電気力、クーロンの法則、静電気力による位置エネルギー(静電エネルギー)、電場と電位をイメージで理解する)