橋平礼の電験三種合格講座

過去50年分以上の電験三種の問題を解いて分かった、電験三種は今も昔も変わりません。過去問を解きながら合格を目指しましょう。

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令和4年(2022年) 上期 電験三種 理論 問2

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問2は、電荷に働く力の問題です。

 


 真空中において,図に示すように一辺の長さが$1m$の正三角形の各頂点に$1C$又は$-1C$の点電荷がある。この場合,正の点電荷に働く力の大きさ$F_1$[$N$]と,負の点電荷に働く力の大きさ$F_2$[$N$]の比$F_2/F_1$の値として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

(1)$\sqrt{2}$  (2)$1.5$  (3) $\sqrt{3}$ (4)3  (5)$\sqrt{5}$

 


解答 (3)  

 

静電力は$F=\dfrac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon_r} \dfrac{Q_1 Q_2}{r^2}[N]$より、$1m$で、$\pm 1C$から$F=\dfrac{1}{4 \pi \epsilon_0 \epsilon_r} [N]$  となります。ベクトルを描くと次のようになります。

よって、正の点電荷に働く力の大きさ$F_1$[$N$]と,負の点電荷に働く力の大きさ$F_2$[$N$]の比$F_2/F_1$の値は(3)$\sqrt{3}$