💡 ヒント：等電位面と外力の仕事

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

電位の地図を想像してください。等電位面とは地図の「等高線」のようなもの。同じ等高線上を歩いても高さは変わらないので仕事はゼロ。等高線を横切って上り下りするときだけ、仕事が発生します。

+1 C の試験電荷を外力でゆっくり運ぶときの仕事を考えます。ゆっくりなので運動エネルギーは変化せず、外力の仕事は位置エネルギーの変化（\(q\Delta V\)）にそのまま使われます。

✏️ 求めるもの

6 V、4 V、2 V の等電位面上の 6 点 A, B, C, D, E, F を +1 C の電荷が順に通るとき、5 区間 AB, BC, CD, DE, EF で外力がする仕事 [J]。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 各点の電位を確認：A, B が 6 V、C, D が 4 V、E, F が 2 V
  2. 区間ごとに \(V_{\text{終}} - V_{\text{始}}\) を計算：同じ電位の面上なら差はゼロ
  3. 公式に q = 1 C を代入：電位差 × 1 C = 仕事〔J〕。符号も忘れずに（電位が下がると外力の仕事はマイナス）
注意

「正電荷が高電位 → 低電位」の向きに動くとき：
・静電気力は正の仕事（問 7 参照）
・外力は負の仕事（ブレーキ役、電荷が勝手に落ちないように支える）
本問は外力の仕事。\(W = q(V_{\text{終}} - V_{\text{始}})\) で、下る側は \(V_{\text{終}} < V_{\text{始}}\) なので負になる。