電験３種過去問【2009年理論 問2】

解答

（３）

解説

（１）誤り
　2つの電荷Q1[C],Q2[C]間の距離ｒ[m]とすると、その間に働く力F[N/m]は
F=(1/4πε₀){(Q1Q2)/r²}で与えられる。従って、電気量の積に比例する。

（２）誤り
　電荷をQ[C]からの距離ｒ[m]の点での電界E[V/m]は
E=(1/4πε₀)(Q/r²)で与えられる。従って、距離の２乗に反比例する。

（４）誤り
　等電位面上ではなく電気力線上が正しい。従って（３）が正しい。

（５）誤り
　静電容量C[F]=εS/dより、静電容量は誘電率εに比例する。
　電束密度D[C/m²]=εEより、電界E[V/m]=D/εとなる。電界Eは、電束密度Dが一定であれば誘電率εに反比例する。実際には、εの増大に合わせて静電容量が増えると、コンデンサに蓄えられる電荷Qが増大し、一方電界Eはεの増大に合わせて減少していくので、E=Q/(Sε)=εSV/(dSε)=V/dとなりεの影響を受けない。