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令和4年度下期 理論科目 問1 電験3種過去問
問題
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考え方
この問題は電気力線に関する問題である。電気力線は、電場ベクトルを表現するための方法として考案された。電気力線は正の電荷から始まり、負の電荷で終わる。また、電界の強さは電気力線の数に比例する。電気量$${Q}$$は、ガウスの法則から、
$$
\int_{S} \bm{E}\cdot \bm{n}\,dS = \frac{Q}{\varepsilon_{0}}\tag{1}
$$
となる。式(1)の左辺は、ある面$${S}$$を貫く電気力線の本数で求めることができるので、電気量$${Q}$$は、
$$
Q = 電気力線の本数\times \varepsilon_{0}\tag{2}
$$
で求めることができる。
解答例
電気量$${Q_{{\rm{B}}}}$$には、$${8}$$本の電気力線が入り込んでるので、
$$
Q_{{\rm{B}}}=-8\varepsilon_{0}\,[{\rm{C}}]\tag{3}
$$
となる。
よって、答えは(4)である。
サイト
https://sites.google.com/view/elemagscience/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0
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