電験三種 平成21年度(2009) 理論 問2 過去問解説
静電界に関する記述として，正しいのは次のうちどれか。
- (1) 二つの小さな帯電体の間に働く力の大きさは，それぞれの帯電体の電気量の和に比例し，その距離の2乗に反比例する。
- (2) 点電荷が作る電界は点電荷の電気量に比例し，距離に反比例する。
- (3) 電気力線上の任意の点での接線の方向は，その点の電界の方向に一致する。
- (4) 等電位面上の正電荷には，その面に沿った方向に正のクーロン力が働く。
- (5) コンデンサの電極板間にすき間なく誘電体を入れると，静電容量と電極板間の電界は，誘電体の誘電率に比例して増大する。
答えと解説を見る
正解は(3)
解説
【考え方】(1)〜(5) を1つずつ、静電気の基本の決まりとくらべます。
覚えるポイント：クーロンの法則 $F = k\dfrac{Q_1 Q_2}{r^2}$、点電荷の電界 $E = k\dfrac{Q}{r^2}$（F：力[N]、Q：電荷[C]、r：距離[m]、k：比例定数）
(1) 力は電荷の「積」に比例します。「和」ではないので誤りです。
(2) 電界は距離の「2乗」に反比例します。誤りです。
(3) 電気力線（電界の様子を表す線）の接線の向きは、その点の電界の向きと同じです。正しいです。
(4) 等電位面（電位が同じ面）に沿っては、電界がありません。面に沿った力は働かないので誤りです。
(5) 誘電体を入れると静電容量は増えますが、電圧が同じなら電界 $E = \dfrac{V}{d}$ は変わりません。誤りです。
答えは(3)ピヨ。
出典：平成21年度（2009） 第三種電気主任技術者試験（電気技術者試験センター）理論 問2