この問題でー2.7×10^28にどうしてもなってしまいます。どのような計算をしたら-2.7と出るのでしょうか？

クーロンの法則に関する演習問題解答 3.0× 10° [C]と-1.0 × 10° [C]の2つの点電荷が1 [m]離誰れた位置 に置かれている。この点電荷に働く力を求めよ。ただし, 9.0× 10° とする。 1 ニ 4TEO 3.0 × 10°×(-1.0 × 10°) 1 F= 4TE r2 = -2.7 [N] 9192 = 9.0 × 10° × 1.02

解法を教えて下さい

下図のように接続された回路において, E=D2V, E:=8V, Ri=102, Re=5Ωのとき, Rを流れ 下図のように接続された回路において、 E=D2V, E=8V, Ri=100, R=50のとき,Rを法。 画く odsuA E2 R2 ドロ Ri R」 10.1A 向く E 2 0.2A 3 0.3A 4 0.5A 5 1.2A

２番を教えてほしいです。

(3) 右図1のように、 水平ななめらかな面上におかれた 質量5[kg]の物体に水平方向に6 [N]の力を加え続け、 10[m]動かすとき、加えた力のする仕事は何[J]か。 図1 5[kg] 6[N] (4) 右図2のよう、 水平でなめらかな面上におかれた質量 20[kg]の物体に、水平と 60°をなす方向に 16[N]のカ を加え、物体を水平方向に 12[m]動かした。 加えた力のする仕事は何[J]か。 10 [m] テ 図2 16 r2 5x620 65 20[kg] 69° 2 12[m]

スイッチを流し始めたとき、コイルには逆起電力が生じて、(c)方向に磁場が生じると考えましたが、答えは(d)でした。 逆起電力は生じないのでしょうか？

ソレノイドA AコイルB 0000 t(a) b) |bs) u R」 を有間 (e) R2 (f) ー三I 山ト J)2008 V Sw

3番がわかりません。よろしければ教えてください。

A C B <「難」RC回路> 6 (神奈川大給費) L L 大きさの等しい3枚の金属平板がある。これを図2のように, A, C, B の順に 2 2 等間隔とで平行に配置し,それに内部抵抗の無視できる起電力6.0vの電池 2 E.抵抗値2.0Ωと4.0Ωの電気抵抗 Riおよび R2および3個のスイッチSi, Sz, S S2 S:を接続した回路を考える。はじめ3個のスイッチはすべて開かれており, 3枚の R」 金属には電荷はないものとする。この状態から次の手順でスイッチを操作すると き,次の問いについて,単位をつけて答えなさい。ただし, 金属板の 2 枚を距離 R Lだけ離して置いた平行平板コンデンサーの電気容量は 3.0μFである。 S E (1) スイッチ Siと S2を閉じて, じゅうぶんに時間が経過した。このとき, (イ)極板A上の電荷 QAを求めなさい。 (口)極板AとCの間の電位差VACを求めなさい。 (2) スイッチ Siと S2を閉じたまま, スイッチ Ssを閉じて十分に時間が経過した。 (イ)このとき,抵抗 Riを流れる電流 In を求めなさい。 (口)極板Cの両端に生じる電荷の和 Qcを求めなさい。 L の距離まで移動し, 再び S2を (3) 次に,スイッチを, S2, S3, Si の順で開いてから, 極板CをBから 閉じた。十分に時間が経過したとき, 極板Bを基準にとったときの Cの電位 Vcを求めなさい。 ので、

⑴から挑戦してみたものの分かりません。教えていただけると嬉しいです。よろしくお願いいたします!!

問1 I→ A Iュ→ 図の電気回路において. D は s の向きにだけ電流が流 ,5 [252 れるダイオードである。 0.5S2 2.5 (20 本D T50V (1) 電流&が流れるためには, 起電力 Eはどのような範 囲の値でなければならないか。 ELV) B I,70 50r251+25I万: E+Q5I 50+I,<2.5 =0 2.5 13- -2,01, -50+E 13> 0.8I. 20 E251,c0 2.5 E.0.51, = 0 50(Iエ)2、5:E45I IsLA] ↑ (2) このときの乃を縦軸に, Eを横軸にとって, グ ラフを描け。ただし, 電流が流れるとき, Dの抵抗は 無視してよい。 ELVコ (3) D に電流が流れなくなる h の上限は何Aか。

なんで（1）は並列で（2）は直列なんですか？ 電流は並列は足せて電圧は直列で足せるからですか？

最大 10mAまで測定できる電流計Aがある。電流計 Aの内部 (2) 電流計 Aを最大10Vまで測定できるような電圧計にするには, 例題 117 抵抗は 10 2である。 (1) 電流計Aを最大 60mA まで測定できるようにするには、 Aにア直列,並列]に, イ]2の抵抗をつなげばよい。 2の抵抗をつなげばよい。 エ Aにウ直列,並列]に (1) 60 mAの電流を,電流計本体 に10mA, 他へ 50mA というよ うに振り分ければよいから, 抵抗 を電流計に並列。につなげばよい A 10 2 60 mA 10 mA ピア) R (図1)。 求める抵抗の値を R,とする。 電流計とR.は並列であるから, R,の電圧と電流計の電圧は等し 50mA 図1 い。 R,×50=10×10 : R,= 2, (2) (2) もとの電流計は, 最大10mA まで流せるので,最大0.1 Vまで 測定できる電圧計としても使用で きる。 最大10 Vまで測定するために は,電流計本体の電圧0.1V とは 別に9.9Vを他の部分にかけなく てはいけないので, 抵抗を電流計に直列..につなげばよい (図2)。 求める抵抗の値を R。とする。 9.9= R× 10×10-3 R2= 990 [Q] 10 2 R。 10mA 0.1 V 9.9V 図2 ピウ)

この問題の解説をお願いしたいです。 （1）はなんとか解けたと思うのですが、 （2）,（3）が分かりませんでした。 分かる方解説お願いし出す。

図oような,内部和抗が無視でこる電地E,出抗A.R2. コンデュサー C,, Cs.2イチ Si, Se かうなろ回路がある。 今回路品の使は, E-100V, R,=202,A3=302,C,=20 AF, C2-30μfである。 はじめ両スイッチ は共た開いていて、名コンデンサーに電荷は蓄えられていないtaとする。 (1) S, さ問じて十分長い時間が経退した検 C,に蓄えられる電者は何Cか。 C」 S, A Q=CVより E R。 Cz Q- 20× 100 - 2.0×10° A. 20016 μC . (2) Sを閉じたるまS.&閉じる。 Sっを聞じてから十分長り 時間が極品するきで S。を通退する正電前は何 Cか。 ゴミV よ) Vi= 40V,Vs=60V VI 100-V R」 R2 Vi 100-1, A. 20 30 (3) 3,き開き、続いて 3.を問いてかる+分長い時間が経退した後、点Aの電位は何Vが。 A.

(3)で、V(b)=V(c)になるのはわかるんですけど、V(b)がQ/4πεbじゃない理由がわかりません。r=bでの電場の強さもE=…の式で表されて点電荷の電場と同じではないのですか？

】 電気力線の密度が一様となる例 電荷が球面上に一様に分布する場合) 実戦 基礎問 68 /N=. -S=4π (電荷が平面上に一様に分布する場合) (正·負に帯電した金属板) 図のように,半径aの導体球を導体球と同心の電荷を もたない内半径めで外半径cの中空導体球で囲み,半径 aの導体球だけに正の電荷Qを与えた。導体の球面か ら出る(または入る)電気力線の本数はその面積によら ず一定で, その分布は一様である。また,電気力線の本 1本(Eo: 真空の誘電率)で与え 電気力線と電場 Q Q Q E= 4TEor S N=2本 -Q 図1 図2 数は単位電荷あたり, 1の電場の強さは, Eoとんの関係より, E=kQ 。 Eo られるものとする。 13) 中心からの距離が6, cの位置における電位をそれぞれ求めよ。た州。 無限遠方の電位を0とする。 (防衛大) 図3 (1) 静電誘導により,導体中に電気力線は存在せず,電場は0である。 ●ガウスの法則 電気量Qの電荷から出る(Q>0 の場合)。 たは電荷に入る(Q<0 の場合)電気力線の本数 N は, クーロン 解説 (2) 題意より,中心からの距離rが くrくbおよび c<r では,右図のように,電気力線は 中心から放射状に出たようになっており, その本数は、 (精講 の法則の比例定数をん, 真空の誘電率を Eo とすると、 JQl (ここで、ー 1 である) 4TE。 N=4rk|Q|= 本 Eo N=Q 本である。電場の強さは単位面積あたりの電気 Eo 力線の本数だから,a<r<b での電場の強さ Eは、 発展 閉曲面を出るまたは入る電気力線の総本数は,閉曲面内部の電気量 の和から求められる。 ●電場と電気力線電気力線の向き(接線の向き)が,その場所の電場の向きで ある。電気力線に垂直な断面を貫く単位面積あたりの電気力線の本数が,その 場所の電場の強さである。 電気力線の密度が一様である場合,面を垂直に貫く電気力線の総本数を N, 面の面積をSとすると,電場の強さEは, N E= 4元r? Q 4TEor2 (3)(2)の考察より,c<r での電場の強さも上の式で表され、点電荷の電場と同じであ る。よって, cSr での電位Vは, 点電荷の場合と同様に, Q V= 4TEor Q 4TEC よって,r=cの電位 V。は、 V= N E=- また,導体中の電場は0であるから,導体中のすべての点の電位は等しい。よって、 r=b の電位 Voは, Point41 Q V。=V。=- 4TEoC 電気力線の分布が同じ → 同じ電場. 電位の公式に従う Q 4TEor? (3) 6, cともに、 4TEOC 154 9.電場,コンデンサー 155 第4章 電気と磁気

なんで➀の式が成り立つんですか？

基本問題 基本例題65)キルヒホッフの法則 物理 図の回路において, E,=28V, E,=14V, R,=202, R,=40 Q, R。=102である。電池の内部抵抗は無視で きるものとして, R,, R2, R, の各抵抗を流れる電流の 大きさと向きを求めよ。 R、 a ,E R。 b R。 閉回路 abeda :28=20I,+401, …2 閉回路cbefc :14=1013+4012…③ 式ののI=I+I,を式②, ③の1,に代入し,計算 すると,I,=0.60 A, Is=-0.20A となる。これか ら,I=0.40A と求められる。I,は符号が負なの で,最初に仮定した向きとは逆向きになる。 以上から,R」:0.60A, d→aの向き, R.:0.40A b→eの向き,R,:0.20A, c→fの向き 各抵抗を流れる電流の向きを仮定し, 指針 キルヒホッフの法則を用いて式を立て,連立させ て求める。 R,, Re, R。の各抵抗を流れる電流 をI, Ie, Is とし,図のような向きに流れると仮 定する。回路の分岐点bにおいて,キルヒホッフ 解説 の第1法則を用いると, また,キルヒホッフの第2法則を用いて,閉回路 abeda, cbefcの向きについて式を立てる。 E、 Q (Point キルヒホッフの法則を用いるとき。 電流の向きが推測しにくい場合でも, 適当に向 きを仮定して式を立て,計算で得られた値の行 号から向きを判断するとよい。 また, 閉回路の 取り方は一通りではない。 式を立てやすい閉回 路を考えるとよい。 本間では, abcfeda の面 回路を取ることもでき, 28-14=201,-104の 式が得られ,同じ結果が導かれる。 R」 d 28V a 20 2 I。 R2 b 402 - Is R。 E。 f 14V 102