電磁気高校物理・化学で出てくる

比電荷の単位 Ckg の意味|基本単位で表すと A·skg

Ckg=A·skg
次元 [M⁻¹ T I]
検算のポイント

答えが比電荷なら、右辺の単位は Ckg(= A·skg) になっているはず。ならなければ、どこかが間違っています。

このページでわかること
  • 比電荷を言葉でどう言い表すか
  • その言葉を単位に置き換えると、なぜ Ckg になるのか

比電荷とは? 言葉で意味をつかむ

比電荷とは 質量 1 kg あたりの電荷。

言葉の式
比電荷 = 粒子の電荷 ÷ 粒子の質量

言葉の式に出てくるそれぞれの言葉は、すでに単位がわかっている量です。言葉を単位に置き換えてみましょう。

言葉何の量か単位
粒子の電荷電荷(電気量)C
粒子の質量質量kg
[比電荷] =C÷kg
   =Ckg
   =A·skg

言葉の通りに単位を並べるだけで、Ckg が出てきました。

基本単位までたどる

言葉の式に出てきた量も、さらに言葉の式で分解できます。電荷(電気量) → 比電荷 の順にたどると、すべて基本単位(m・kg・s・A・K・mol・cd)だけで表せます。

電荷は「電流 × 流れた時間」。A に s をかけた A·s が C(クーロン)です。

[q] =A×s=A·s=C

比電荷は「電荷 ÷ 質量」。C を kg で割って Ckg です。

[em] =C÷kg=Ckg=A·skg

比電荷が出てくる公式

まとめ
  • 比電荷とは、質量 1 kg あたりの電荷。
  • 言葉の式 比電荷 = 粒子の電荷 ÷ 粒子の質量 を単位に置き換えると Ckg。
  • 基本単位だけで書くと A·skg。

練習問題:分子と分母を見きわめる

問題文には単位が書いてあります。計算はしなくてかまいません。どの単位が分子(上)に、どの単位が分母(下)に来るかだけを考えて選んでください。

問1比電荷は「粒子の電荷 ÷ 粒子の質量」で求められます。「粒子の電荷」[C]、「粒子の質量」[kg] のとき、比電荷の単位はどれ?

答えと解説

正解:B Ckg

かける量(粒子の電荷)の単位が分子、割る量(粒子の質量)の単位が分母に来ます。まとめると Ckg。

問2比電荷 = 粒子の電荷 ÷ 粒子の質量 です。「比電荷」[Ckg]、「粒子の質量」[kg] のとき、「粒子の電荷」の単位はどれ?

答えと解説

正解:A Ckg·kg

言葉の式を「粒子の電荷」について解き直すと「粒子の電荷 = 比電荷 × 粒子の質量」。単位を入れると Ckg·kg = C。

問3比電荷 = 粒子の電荷 ÷ 粒子の質量 です。「比電荷」[Ckg]、「粒子の電荷」[C] のとき、「粒子の質量」の単位はどれ?

答えと解説

正解:C CCkg

言葉の式を「粒子の質量」について解き直すと「粒子の質量 = 粒子の電荷 ÷ 比電荷」。単位を入れると CCkg = kg。