正の点電荷のまわりの電場と電位に関する記述として正しいものはどれか。
1- 電場は点電荷から遠ざかるほど強くなる
2- 電位は点電荷から遠ざかるほど大きくなる
3- 電場は点電荷から遠ざかるほど弱くなるが、電位は常に0である
4- 電場も電位も点電荷から遠ざかるほど小さくなる
5- 電場は常に一定で、電位だけが距離によって変化する
解答:4
解説:
点電荷 +Q から距離 r の点での電場の大きさは
E=k\frac{Q}{r^2}
電位は
V=k\frac{Q}{r}
で表される(k は比例定数)。
どちらも r が大きくなるほど値は小さくなるので、「電場も電位も点電荷から遠ざかるほど小さくなる」が正しい。