💡 ヒント：一様な電場

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

x 軸上で電位 \(V\) が直線的に変化しているグラフが与えられています。グラフの傾き（左肩下がり or 右肩上がり）が電場の向きを、傾きの急さが電場の強さを表します。

電位のグラフは「坂道の高さのグラフ」と思ってください。ボール（正電荷）は坂の高い方から低い方へ転がります。つまり電場の向きは、電位が下がる方向。

✏️ 求めるもの

(1) 一様な電場の強さ〔V/m〕と向き（x 軸正か負か）。(2) 正電荷が電場から受ける力の大きさと向き。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

スライダーで傾きを変えると、グラフの直線が回転する
傾きが負（右肩下がり）なら電位は x の正の向きで下がる → 電場は x 軸の正の向き
傾きが正（右肩上がり）ならその逆 → 電場は x 軸の負の向き
正電荷は常に「坂を転がり落ちる」向き＝電場の向きに力を受ける

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具

一様な電場と電位の関係：\(E = \dfrac{|V_A - V_B|}{d}\)（またはグラフの傾きの絶対値）
電荷が受ける力：\(F = qE\)（向きは正電荷なら \(E\) と同じ、負電荷なら逆）
単位：[V/m] = [N/C]（電場は2通りに書ける）

グラフから傾きを読む：2点の (x, V) を使って \(\Delta V / \Delta x\) を計算。単位は V/m
電場の向きを判定：電位が下がる向き（傾きが負なら x 正方向、傾きが正なら x 負方向）
(2) の力：\(F = qE\) に電気量を代入。向きは正電荷なら電場と同じ向き
単位に注意：電気量〔C〕× 電場〔N/C〕= 力〔N〕。指数計算は慎重に

注意

電場の向きと電位の勾配は逆。「電位が下がる向き＝電場の向き」。坂を転がり落ちるボールを思い浮かべよう。符号を間違えると向きが逆になる典型ミス。