35PM46｜第35回 臨床工学技士国家試験 過去問
+1 C、-1 Cの点電荷の間に働く引力は、電荷間の距離が2×10⁻² mのとき、1×10⁻² mの場合に比べて何倍となるか。
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正解: 4
正答
4
公式正答は 4 です。正答内容は 1/4 です。
この問題のポイント
この問題ではクーロンの法則に基づき、電荷間の距離と力の関係を理解する必要がある。距離が2倍になると力は1/4になることを導き出す。
解説
クーロンの法則によると、2つの点電荷の間に働く力は、電荷の量の積に比例し、距離の2乗に反比例する。この問題では、電荷の量は一定で、距離が1×10⁻²mから2×10⁻²mに2倍になるため、力は(1/2)²＝1/4倍となる。選択肢4が正解である。選択肢1は距離が2倍になると力が2倍になるという誤った理解を示しており、選択肢2は距離が変化しても力が変わらないという誤り。選択肢3は距離が2倍になると力が半分になるという誤った反比例の理解。選択肢5は距離が2倍になると力が1/8になるという誤った3乗の反比例の理解。
選択肢の確認
選択肢1：2
正答ではありません。 選択肢1は距離が2倍になると力が2倍になるという誤った理解であり、クーロンの法則では距離の2乗に反比例するため、正しくない。
選択肢2：1
正答ではありません。 選択肢2は距離が変化しても力が変わらないという誤りであり、クーロンの法則では距離の変化に応じて力が変化するため、正しくない。
選択肢3：1/2
正答ではありません。 選択肢3は距離が2倍になると力が半分になるという誤った反比例の理解であり、実際には距離の2乗に反比例するため、正しくない。
選択肢4：1/4
正答です。 選択肢4は距離が2倍になると力が1/4になるという正しい理解であり、クーロンの法則に合致するため、正解である。
選択肢5：1/8
正答ではありません。 選択肢5は距離が2倍になると力が1/8になるという誤った3乗の反比例の理解であり、正しくない。
覚えるポイント
- クーロンの法則は「距離の2乗に反比例する」ことを覚える。
- 電荷の量が同じであれば、距離が2倍になると力は1/4になることを具体例で覚える。
- 反比例の関係を理解するためには、距離が2倍、3倍になる場合の力の変化を計算して確認する。
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