物理【電磁気】第5講『静電気力による位置エネルギー』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。
静電気力による位置エネルギー「保存力」というワードを覚えていますか？静電気力は，実は保存力の一種です。ということは，位置エネルギーが存在するということになりますね！...
問題
[Level.1]
電位が5.0Vの位置に，電気量−2.0×10-5Cの点電荷が置かれている。 この点電荷のもつ静電気力による位置エネルギーはいくらか。
[Level.2]
点Aに置かれた電気量4.2×10-8Cの点電荷が，点Aよりも電位が15V低い点Bまで移動した。 静電気力がした仕事はいくらか。
[Level.3]
点Aに置かれた電気量−3.0×10-7Cの点電荷に外力を加え，点Aよりも電位が2.0V低い点Bまでゆっくりと運ぶ。 静電気力がしたと外力がした仕事はそれぞれいくらか。
この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。
答え
[Level.1]
−1.0×10-4J
[Level.2]
6.3×10-7J
[Level.3]
静電気力がした仕事：−6.0×10-7J
外力がした仕事：6.0×10-7J
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