電磁気学の問題なのですが明日が締切です。全く分かりません。誰か教えてください🙏

以下の問いに答えよ。 ただし、 真空の誘電率は80とする。 1. 二つの電荷q,-qを、 それぞれ (0,d/2,0), (0,-d/2,0)の位置に置いたとき、 以下の問いに答えよ。 (1) 位置 r = (x,y,z) にある電荷Qが受ける力F(x,y,z) を求めよ。 (2)dに比べ十分遠い領域(rd)でのF(x,y,z)の近似式を求めよ。 近似はdの1次まで求めればよい。 (3)q = 1.6 × 10-19 [C]、 Q =4q、 d=30[nm] のとき、r= (1,1,0) [cm]にある電荷Qが受ける力の大 きさFを求めよ。ただし、 0 = 8.9 × 10-12 [F/m] とする。

高校物理の電気です。 1枚目は問題で、2枚目は授業の板書です。 全くわからないので丁寧に教えて頂けると嬉しいです。

(4) 次に,水平に置かれた無限に広い平面 D, に単位面積当たりq[C] (q> 0)の電荷が一様に分布している場合を 考える。 平面D」からa[m]上方の点における電気力線の密度は コ [本/m²]であり,この点の電界の強さは コ [N/C],向きはサであることがわかる。 次に, 平面 D」のd[m]上方に単位面積当たり-q[C]の電荷 が一様に分布した無限に広い平面D2を置く(図)。 平面 Di, D2 の電 D2 界の強さは 荷のつくる電界の和を計算すると平面 Di, D2 に挟まれた空間の電 である。 平面 DI, D2の面積を有限の値S[m]] N/C] としても,d[m]が十分小さい場合はこれは近似的に成り立つ。 S D1 S

コンデンサーについて質問です。この画像では正極と負極が記載されていますが、正極の方が負極より電位が高いので、電子は負極から正極の向きに流れると思ったのですが、画像では逆になっています。なぜですか？

a充電前 + 電池 ① b充電の途中 C 充電終了 スイッチ 電流 電子 A + A + + + + + 等電位 B B 等電位 抵抗 ①図28 コンデンサーの充電 電流 0 + + + + + + +

170の(3)が分かりません。なんで9SO4を補うんですか？9の理由が分かりません。

思考 170. 酸化還元反応式のつくり方 硫酸酸性の過マンガン酸カリウム KMnO 水溶液に, 硫酸鉄(II) 水溶液を加えると、マンガン(II)イオン Mn2+と鉄(III)イオン Fe' が生成 した。この反応について、次の各問いに答えよ。 (1) MnO と Fe2+ の変化を、電子 e" を用いた反応式でそれぞれ表せ。 (2) MnO-Fe2+の反応を、イオン反応式で表せ。 (3) 過マンガン酸カリウムと硫酸鉄(II)の反応を,化学反応式で表せ。 [知識] 171. 酸化還元反 問題170 172 関係 水 +4のままで変化しておらず, SO2は酸化剤としても還元剤としても働 いていない。 この反応では、どの原子も酸化数は変化していない。 (エ) ヨウ素を含む水溶液に二酸化硫黄を吹きこむと, 次の反応がおこり、 ヨウ化水素と硫酸が生じる。 第Ⅰ章 171 12+SO2+2H2O +4 2HI + H2SO4 +6 この反応では, SO2はH2SO に変化しており, S原子の酸化数が+4か ら+6に増加しているので, SO2は還元剤として働いている。 このとき, 12の1原子の酸化数は0から1に減少しており, 12は還元されている。 170. 酸化還元反応式のつくり方・ 解答 (1) MnO8H++5e→ Fe2+ Fe3++e Mn²++4H2O (2) MnO+8H++5Fe2+ Mn²+ + 5Fe3+ +4H2O (3) 2KMnO+8H2SO4+10FeSO」→ K2SO4+2MnSO+5Fez (SO)」+8H2O 解説 酸化剤 還元剤の働きを示す式を書き, 酸化剤と還元剤の電子 の出入りの数が等しくなるように, 式を組み合わせてイオン反応式をつ くる。これに, 省略されているイオンを補い, 化学反応式を完成させる。 (1) 硫酸酸性水溶液中で, 過マンガン酸イオン MnOは電子を受け取 ってマンガン(II)イオン Mn²+ に変化する。 半 か (1) で取 MnO +7 Mn2+ +2 Mn の酸化数が +7 から +2に5つ減少するので, 左辺に 5e を加える MnO+5e → Mn²+ 左辺の電荷の合計は-6, 右辺は+2なので, 両辺の電荷の合計が等し くなるように, 左辺に 8H+ を加える。 MnO4+8H++5e → Mn²+ 水素原子の数を合わせるように, 右辺に4H2Oを加える。 MnO4 +8H++5e → Mn²++4H2O ... また、鉄(II)イオン Fe2+は電子を1つ失い, 鉄(Ⅲ) イオン Fe3+ になる ...2 Fe2+ → Fe3++e ●反応の 増加する場合は、右 eを加える。 ②酸化数は+2から に1つ増加している。 (2) ①+②×5 から, 電子e- を消去すると、次のようになる。 MnO +8H++5Fe2+ → Mn²++5Fe3+4H2O ... ③ (3) 硫酸H2SO4 の水溶液中での過マンガン酸カリウム KMnO』 と硫酸 鉄(II) FeSO の反応なので、 ③式の両辺に K+ と 9SO2を補うと, KMnO4+4H2SO4+5FeSO K+ + Mn² + + 5Fe3+ +9SO² +4H2O ここで, 右辺において, 陽イオン K+, Mn²+, Fe3+ と陰イオンSOか きる化合物は, それぞれ K2SO4, MnSO4, Fez (SO)」 となるので, 右 のように示される。 右辺 : 1/12K2SO4+MnSO4+2/2/Fez (SO4)3+4H2O 両辺を2倍すると, 化学反応式が得られる。 SOの数はHT (4H SO)5 450 5Fe2+ (5FeSO)から 5SOとなるので、これ らを足し合わせて 9SOとする。 2KMnO4+8H2SO4+10FeS04 K2SO4+2MnSO4+5Fez (SO4)3+8H2O

202の(3)を教えてください。(2)と同じになると思いました。

こり、 という. 分子内部での電子 より電荷のかた この現象を利用している.また, (3) )のかたよりによってお 200 (クーロンの法則) 次の問いに答えよ. クーロンの法則の比例定数はk=9.0×10N・m²/C2 とする. (1) 2つの点電荷g1 = 3.0×10 C, g2=6.0×10 Cを3.0m離しておくときの静電気力の大きさ は何N か. 20×10-12 12×1.3×101 1.8×10-2N (2) 2つの点電荷g1 = 3.0×10 C, g2=6.0×10 Cの間に0.20Nの力がはたらいた. 点電荷 間の距離は何か。 =9.0×109.3.0×106×6.0×10%= 390x 10'm 3点電荷71=3.0×10 °Cと点電荷g2 を 1.0m離しておいたら270-Nの力がはたらい た点電荷Q2の電気量は何Cか. 9.0×104×3.6×106Q2=27×10-3 H Q2 28×6-3 9.5×10°×3×107 練習問題 A 201(クーロンの法則)+3.0×10 C, -1.0×10-Cの電荷をもつ同じ大きさの2つの小さな 金属球が0.30m離れた位置におかれている。 クーロンの法則の比例定数を9.0×10°N・m²/C2 とする. (1) 2球が互いに及ぼしあう力の大きさは何Nか、またそれは引力か斥力か. 次に2球をいったん接触させた後,再び 0.30m離した. (2) 各球のもつ電荷はそれぞれ何Cか. (3)このとき、2球が互いに及ぼしあう力の大きさは何Nか.またそれは引力か斥力か. 202. (静電誘導と誘電分極) 材質と大きさが同じで、電荷をもっていない2つの金属球A,Bに 帯電体Cを近づけて, 図のように次の順に操作をするとき, 金属球の表面に現れる電荷の分布を 図に示せ. C A B (1) 接触しているA,BのAに負の帯電体Cを近づける. (2) Cを近づけたまま, AとBを少し離す. (3)(2)の状態から Cを十分遠くに離す. B (2) (4)(3)の状態から, A, B を十分遠くに離す. A B A,Bを不導体(誘電体)でできた球D,Eにかえて, (3) 上の(1)~(3)と同じ操作を行う. B (5) (3)のとき,D,Eの表面に現れる電荷はどうなるか. (4) 文章で答えよ.

2枚目の赤線のところの意味がわかりません😖 どうしてこのような式になるのかどなたか教えていただきたいです

A d D S d ・B 図 1 [知識 468. 平行板コンデンサー■電気容量が C, 極板A, B の間隔が2dの平行板コンデンサーと, 極板と同じ形で dに比べて厚さの無視できる薄い金属板Dがある。 図1 のように、 金属板Dを極板A, Bから等距離になるよう に置き、電圧Vの電池, およびスイッチSを通してA, Bと接続し, A, Bを接地する。 \S (1) スイッチSが閉じられているとき, 金属板Dにた くわえられた電荷はいくらか。 C, V を用いて表せ。 V A I B 次に,スイッチSを開いた後, 金属板DをAの側にxだけ移動させる(図2)。 図2 (2) Dの電位はいくらか。 d, x, V を用いて表せ。 また, 極板A, Bにたくわえられた 電荷 QA, QB はいくらか。 それぞれd, x, C, V を用いて表せ。

これはなぜA,Bに半分ずつ分かれるんですか?

2 電荷をもつ。 30cm離したA, B 間にはど A,Bはまったく同じ小金属球で, A は +2×10-C,Bは-8×10-Cの を一 ん な 力 が 働 次 くか。 に A, B 度接触させてから再び30cm離したときにはどんな力が働くか。

答えに自信がないのですが答え合わせしませんか

【1】 周期律と周期表 図は、周期表の概略図(部分)で、 元素の性質をもとに領域 (a)~(i)に分けている。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 I (a) 2 (c) 3 (b) ( (1) (h) (f) (d) (e) 4 5 (1) 同一族で原子番号が大きくなったときの元素性質の変化傾向として、 内容が正しいものを1つ選んで記号で答えなさい (但し貴ガスは除く)。 ア:原子半径が小さくなる イ:陽性が強くなる ウ:陰性が強くなる エ:最外殻電子の数が大きくなる (2)(e)の領域に含まれる元素群の説明として正しいものを2つ選び記号で答えなさい ア:総称して遷移元素と呼ばれる イ価電子の数は全て1である ウ: 隣接する元素の性質が比較的似る傾向がある エ: 金属元素と非金属元素を含む (3) 領域(b), (d) (h) および (i)の元素群はそれぞれ似た性質をもっており, 固有の名称がつけられている。 このうち (1) は 「貴ガス」 であるが, (d), (h)はそれぞれ総称して 何というか、各名称を答えなさい。 *但し (d)については (c) を含む場合がある (4) 次の特徴をもつ元素が含まれている領域はどこか。 表の (a)~(i)から適する領域を選んで(該当する領域が複数あれば全て) 記号で答えよ。 ① 価電子数が2の元素 「のみ」からなる領域 ②最も陰性の高い元素を含む領域 ③ 1個の陽イオンになりやすい非金属元素を含む領域 (5)周期表 元素に関して以下の説明が正しければ○, 誤っていれば×を解答欄に書きなさい。 下線部に留意せよ。 ① 一般に表中(b)に属する金属は、 軽く、融点が低いという特徴を持つ ② 銅など酸と反応する金属を総称して 「両性金属」 という ③ 典型元素は全て非金属元素である ④ 第2族第4周期に位置する元素は Mg である (6)周期表の第1~3周期に属する元素 (18番まで) について,次の(1),(2)にあてはまるものを,それぞれ元素記号で記しなさい。 (1) M殻に価電子を5個もつもの。 (2) 最外殻電子の数が4個であるもの(2つ)。 【2】 イオン結合・イオン結晶 (1)下のグラフは、 イオン化エネルギーが,原子番号とともに周期的に変わるようすを示している。 ① (ウ) (カ) に適する元素記号を入れよ。 ② 原子番号1~20の中で、 ① 最も陽イオンになりやすい元素 ②電子親和力が最も大きい元素はそれぞれどれか, 元素記号で答えよ。 ③ (イ)(エ) (カ)からなる元素群の総称を答えなさい。 イオン化エネルギー (ア) (オ) (イ) (エ) (カ) 1 5 10 15 20 原子番号 (2)02-, F-, Nat, Mg2+の大きさ(数値はイオン半径)を図に示す。 次の文中の( )に適当な語句, 元素記号, イオン式を入れよ。 同じ記号には同じ語句が入る 0 F No. Mg+ 0.1360.119 0116m 0086 am 02-, F-, Nat, Mg2+の各イオンは,貴ガス原子の元素記号で答えよ )と同じ電子配置になっている。これらのイオン半 径が図のように小さくなるのは、順番に (イ)殻の持つの正電荷の量が増え、(ウ)がより強く (イ)殻に引きつけられるようになるためである。 また、 同族元素のイ オンであるO2とS2では, 周期の番号が大きくなるほど、 より外側の(ウ)殻に(ウ)が配置されるようになるため, (エ 02- と S2 どちらかイオン式で答えよ) のイオン半径の方が大きい。 S2 では、貴ガス原子の (オ元素記号で答えよ) と同じ電子配置となっている。

え1 お2 になるのが分かりません。

Ⅱ 次の文を読み, 問4〜問6 に答えよ。 炭酸水素ナトリウム NaHCO3の水溶液のpHを求めてみたい。 しかし, NaHCO3 水溶液では NaHCO3 の電離によって生じた炭酸水素イオン HCO3 が, 式 ③およ び式④ で示される電離平衡の状態にあり,pHを簡単に求めることはできない。 HCO3 + H2O → H2CO3 + OH HCO3 CO2 + H+ そこで,以下のように考えてみることにする。 まずはこの水溶液において, Na+の物質量と,H2CO3, HCO3′, CO32- 中の C 原子の物質量の総和が等しいことから、次の式 ⑤が成り立つ。 [Na+] = [H2CO3] + [HCO3-]+[CO32-] 次に,電解液は全体として電気的に中性だから、次の式 ⑥が成り立つ。 [Na+] + [H+]=[OH]+ え [HCO3-] + お 式 ⑤および式 ⑥より,次の式 7 が得られる。 [H2CO3] + [H+]=[OH-]+[CO3^-] H2CO3 の電離定数を Ki, HCO3の電離定数を K2 とすると, K₁= [HCO3-] [H+] [H2CO3] [CO32-]… ⑥ [CO32-][H+] K2= , [HCO3-] で表されるから, [H2CO3] および [CO32-] はそれぞれ次の式 ⑧, 式⑨で表される。 ⑦ [HCO3-][H+] [H2CO3] = K1 K2 [HCO3-] [CO32-]=- [H+] また,水のイオン積より,[OH]は次の式 ⑩0 で表される。 [OH] = - Kw [H+] 10

（3）がわかりません 合成したコンデンサーの電荷がC1の電荷になるのでしょうか？ 教えていただきたいです

120 内部抵抗が無視できる起電力 Vの電 池E, 抵抗値がそれぞれR, 2R 3R で (大阪工大 +日本大) R1 R3 ある抵抗 R, R2, R3, 電気容量がそれぞ 2,13, S 2 C₁ れ C,3C であるコンデンサー C, C2 お R2 よびスイッチSよりなる回路がある。は E じめスイッチSは開いた状態であり,コン C2 デンサー C, C2 には電荷は蓄えられていない。