【高校物理】電気力線の総本数、ガウスの法則を5分で解説! - 質問解決D.B.(データベース)

【高校物理】電気力線の総本数、ガウスの法則を5分で解説!

問題文全文(内容文):
q[C]の正の点電荷を中心とする、半径 r[m]の球面を考える。点電荷から放射状に均等に出た電気力線は、球面を垂直に貫く。クーロンの法則の比例定数を k[N・m²/C²]として、次の各問に答えよ。 (1) 点電荷が球面の位置につくる電場の強さを求めよ。 (2)(1)の結果を利用して、点電荷から出る電気力線の総本数を求めよ。
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単元: #物理#電気#理科(高校生)
指導講師: 理数個別チャンネル
問題文全文(内容文):
q[C]の正の点電荷を中心とする、半径 r[m]の球面を考える。点電荷から放射状に均等に出た電気力線は、球面を垂直に貫く。クーロンの法則の比例定数を k[N・m²/C²]として、次の各問に答えよ。 (1) 点電荷が球面の位置につくる電場の強さを求めよ。 (2)(1)の結果を利用して、点電荷から出る電気力線の総本数を求めよ。
投稿日:2024.01.25

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図1は電球Lに加えた電圧と、それを流れる電流を測定した結果を示したものである。この電球Lを含む図2の回路を考える。ただし、100〔V〕の直流電源の内部抵抗は無視できるものとする。

まず、スイッチSが開いている状態を考える。Lにかかる電圧は、(1)〔V〕で、流れる電流は(2)〔A〕である。このときのLの消費電力は(3)〔W〕である。
次に、Sが閉じた状態を考える。このときのLの抵抗値は(4)〔Ω〕である。また、100〔Ω〕の抵抗には(5)〔A〕の電流が流れる。
最後に、50Ωの抵抗を電球Lに取り換えて、2つのLを並列にし、Sを閉じる。このとき回路全体での消費電力は(6)〔W〕となる。
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