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等電位線と電気力線の実験中に感じた疑問です。
指定された電圧の等電位の点を探す際、(ここでは6vとします)検流計の+を6vの場所に固定し、-で検流計の針が触れない場所が6vである、ということでした。
なぜそうであるといえるのでしょう?

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A 回答 (2件)

その実験って、こんな感じのやつですよね?



その1
http://www.gakugei-hs.setagaya.tokyo.jp/physics/ …

その2
http://www.kyokyo-u.ac.jp/koukou/kyoka/assist/5/ …


「検流計の針が振れない」ということは
= 検流計の+端子と-端子の間に電流が流れない
= 検流計の+端子と-端子の間に電位差がない
= 検流計の+端子と-端子は同じ電位
= +端子が6Vだから、-端子も6V

どうでしょうか?

この回答への補足

はい、その実験です!

補足日時:2006/02/09 23:36
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 電流を水の流れとして考えると分かりやすいと思います。


 電流は電位が高い場所から低い場所へと流れます。そこで、電流を水の流れとして考えると、電位は山の標高として考えられます。そして電圧というのは電位の差…つまり標高差ですね。電圧の等電位というのは、同じ標高の場所(標高差0)を表します。
 もし、平面に一定の深さの溝を作って水を入れたらどうなりますか?当然、水は流れませんね。

 検流計はある点とある点の電流の流れる勢い(水の流れる勢い)を調べるものですから、水の流れないの無い場所では当然針は動かないはずです。

 なんだか説明が分かりやすいのかどうかはさておき、要約すると、電流が流れていない場所をつなぐと、そこは電位差(電圧)が0の地点を結んだ点、つまり等電位線ということです。ですから1番さんの回答のとおりです。
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この回答へのお礼

なるほど・・・。
わかりました!ありがとうございました!

お礼日時:2006/02/13 01:49

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Q等電位線の実験

一般的に行われている実験(http://www.gakugei-hs.setagaya.tokyo.jp/physics/NATU/RIKISEN/rikisen.html のA図のようなもの)で、それのついてのレポートの考察課題として、
なぜこのような等電位線になるのか?
というのものあり、こういう質問にはどういった答え方をすればいいのでしょうか?(等電位線ができる理由なのか、実験結果に対する理由なのかなど)
あと、2電極を結ぶ直線上の電位の理想曲線
というのがあったのですがこれは縦軸V、横軸が距離のグラフを書けってことでしょうか?

Aベストアンサー

>なぜこのような等電位線になるのか?
>こういう質問にはどういった答え方をすればいいのでしょうか?(等電位線ができる理由なのか、実験結果に対する理由なのかなど)

 どのような等電位線になるかを答えたら、何故そのような等電位線になるかの答えになると思います。
 「等電位線ができる理由なのか、実験結果に対する理由なのかなど」の答えにもなると思います。どちらかというと、実験結果に対する理由ですね。

>あと、2電極を結ぶ直線上の電位の理想曲線
というのがあったのですがこれは縦軸V、横軸が距離のグラフを書けってことでしょうか?

 プラス極とマイナス極の距離を横軸にとって、縦軸が電位(V)です。

Q等電位線と電気力線という実験を行ったのですが・・・

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わからないことは等電位線が導電紙の端(境界)あたりにくると、境界に直行する傾向になるのはなぜか。ということです。このサイトでも調べて同じ質問があったのですが、回答が難しくてわかりませんでした。僕にでもわかるように教えてください。
あと、導電紙の上に導体(ステンレスの円柱)をのせて、等電位線と電気力線を引くことをしました。実験の説明部分に導電紙と静電場という題目で(a)導体内部には電場がなく、いたるところでE=0である。(b)導体内部と表面はどこでも電位V=一定である。(c)電気力線は導体内部に存在しない。導体表面の負の電荷で電気力線は終わり、表面の正の電荷から始まる。また、導体表面は等電位面であるので電気力線と導体表面とは直行する。(d)導体の電化は表面にだけ存在し、内部にはない。(e)導体表面近くの電場は、表面電化密度ρとするとE=ρ/ε0となる。とあり、考察部分に(b)(d)(e)を証明せよ。とあるのですが、分かりません。バカですみません。
この4つの中で1つでも分かる方がいらっしゃればどうか回答よろしくお願いします。

実験はプラスチック板の上に白紙をのせ、さらに上にカーボン紙をのせてさらにその上に導電紙をのせて小型万力で締め付け、プラスチック板の裏の電池で、電気を流し、テストリードで等電位の点を探して等電位線と電気力線を引くというものです。
わからないことは等電位線が導電紙の端(境界)あたりにくると、境界に直行する傾向になるのはなぜか。ということです。このサイトでも調べて同じ質問があったのですが、回答が難しくてわかりませんでした。僕にでもわかるように教えてください。
あと、導電紙の上に導...続きを読む

Aベストアンサー

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箔に円や三角形の穴をあけた場合、等電位線は穴の縁に垂直に、電気力線は平行になっている理由
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Aベストアンサー

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イメージしてください。電気力線はプラスからマイナスへ。等電位線は同心円状ですよ。答えは垂直に交わるとなります。ってことはベクトルの内積がゼロになるということ。

http://oshiete1.goo.ne.jp/qa2278999.html
↑これに載っています。

Q点電荷、面電苛による等電位線

高二です。先日、物理の授業で次のような実験をしました。
カーボン紙、ファックス原紙、白紙を用いた測定紙の上に10Vの電圧をかけて
(1) 点電荷A、Bを15センチ離してテスター棒で1~9Vを示す点を探し、等電位線を描く。
(2) 点電荷Aと金属棒Cを15センチ離してテスター棒で1~5Vを示す点を探し、等電位線を描く。
(3) 金属棒Dと金属棒Cを15センチ離してテスター棒で1~9Vを示す点を探し、等電位線を描く。
(点電荷A、金属棒Dのほうが電位が高い。)
ここで
質問一 実験(1)でA,Bの電荷は同じですか?
質問二 なぜ実験(2)だけ、測定するのが1~5Vだけでよいのですか?(確かに実験をしたら1~5Vしか測定できませんした。)
どうかよろしくおねがいいたします。

Aベストアンサー

A,Bは点電荷ではないので、電荷は同じですかという質問はおかしいと思われます。
A,Bを点電荷のモデルと考えると、電荷の絶対値が同じで符号が逆ということになりますが。

実験2では、等電位線の間隔が狭くなって測定が難しいのだと思います。


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