電験三種 過去問

平成22年度 理論 問17

真空中において，図に示すように，一辺の長さが6 [m]6 \ \mathrm {[m]}の正三角形の頂点A\mathrm {A}に4×10−9 [C]4\times 10^{-9} \ \mathrm {[C]}の正の点電荷が置かれ，頂点B\mathrm {B}に−4×10−9 [C]-4\times 10^{-9} \ \mathrm {[C]}の負の点電荷が置かれている。 正三角形の残る頂点を点C\mathrm {C}とし，点C\mathrm {C}より下した垂線と正三角形の辺AB\mathrm {AB}との交点を点D\mathrm {D}として，次の(a)及び(b)に答えよ。 ただし，クーロンの法則の比例定数を9×109 [N⋅m2/C2]9\times 10^{9} \ \mathrm {[N\cdot m^{2} / C^{2}]}とする。 問題画像 (a)　まず，q0 [C]q_{0} \ \mathrm {[C]}の正の点電荷を点C\mathrm {C}に置いたときに，この正の点電荷に働く力の大きさはFC [N]F_{\mathrm {C}} \ \mathrm {[N]}であった。 次に，この正の点電荷を点D\mathrm {D}に移動したときに，この正の点電荷に働く力の大きさはFD [N]F_{\mathrm {D}} \ \mathrm {[N]}であった。力の大きさの比FCFD\displaystyle \frac {F_{\mathrm {C}}}{F_{\mathrm {D}}}の値として，正しいのは次のうちどれか。 　(1)　18\displaystyle \frac {1}{8}　　(2)　14\displaystyle \frac {1}{4}　　(3)　22　　(4)　44　　(5)　88 (b)次に，q0 [C]q_{0} \ \mathrm {[C]}の正の点電荷を点D\mathrm {D}から点C\mathrm {C}の位置に戻し，強さが0.5 [V/m]0.5 \ \mathrm {[V / m]}の一様な電界を辺AB\mathrm {AB}に平行に点B\mathrm {B}から点A\mathrm {A}の向きに加えた。このとき，q0 [C]q_{0} \ \mathrm {[C]}の正の点電荷に電界の向きと逆の向きに2×10−9 [N]2\times 10^{-9} \ \mathrm {[N]}の大きさの力が働いた。正の点電荷q0 [C]q_{0} \ \mathrm {[C]}の値として，正しいのは次のうちどれか。 　　(1)　43×10−9\displaystyle \frac {4}{3}\times 10^{-9}　　(2)　2×10−92\times 10^{-9}　　(3)　4×10−94\times 10^{-9}　　 　　(4)　43×10−8\displaystyle \frac {4}{3}\times 10^{-8}　　(5)　2×10−82\times 10^{-8}
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正解：(1)

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正解：(3)

出典：平成22年度第三種電気主任技術者試験　理論科目

電磁気（静電界） ★☆☆☆☆

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