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Physics Senior High

キの問題なんですが、電位は無限遠基準で金属球内部では電位が等しいからbじゃなくてc点での電位を考えるべきだと思ったんですが答えはbでした。教えて欲しいです

W 86 13 静電気力と電場 105.〈帯電した導体がつくる電場〉 次の文中の に適切な数式または数値を入れよ。 ただし, 数式は, ko, a, bxQq のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。 例えば, 真空中で点電荷を 中心とする半径rの球面を仮定して考 えれば,点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。 そのため,電 金属球 M Q -a- 図1 なぜここ電場ない 金属球殻 N Q 図2 0,0 N M 図3 気量g (g>0) の点電荷から出る電気力線の本数nは,真空中でのクーロンの法則の比例定数 ko を用いて, n=アと書ける。 図1のように,真空中に半径αの金属球Mがあり, Q(Q>0) の電気量をもつように帯電さ せた。金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さE,電位Vについて考 える。 ただし, 電位Vは無限遠方を基準とする。 xa のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心から放射状に広がると考 えられるため、電場の強さEは,E=イとわかる。 また、 その点の電位Vは, V=ウである。 また, x<a のときは,導体内部の電位は導体表面の電位と等しく, 導体内部に電気力線 が生じないことから,E= エ,V=オとなる。 図2のように,内半径 6, 外半径cの金属球殻Nがあり, -Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき, 金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように, 真空中で, 金属球殻Nで金属球Mを囲い, 金属球殻Nの中心 O' が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。 ただし, a<b<c であり,金属球Mの電気量は Q,金属球殻Nの電気量はQのままであるとする。 このとき, 中心Oから距離 x(a<x<b) だけ離れた点における電場の強さ E' は,金属球 M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので,E'=カである。また,金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 VNM は,金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので VNM=キである。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 VNM を与えればQ の電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは,C 無限基準やから である。 Cとこの電位が のものとこの電位じゃないん? [20 関西大 ] 秘解

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Chemistry Senior High

高校の化学の問題です。大問の7と8の解き方を教えてください。なぜその答えになるのか(途中式等を)詳しく書いていただけると幸いです。 答え 7(1)760、(2)B60、C540、(3)789 8(1)C、(2)75、(3)200、(4)A

D es 700 mm 大気圧 220 7 次の文を読み、下の各問いに答えよ。 約1mの長さの一方を閉じたガラス管3本に水銀を満たし、これを水銀 中に倒立させ、室温で放置した。 はじめ、 a~c では水銀柱の高さが 760mmであったが、 bには下部から物質Bを、cには物質Cをそれぞ れ適量入れると、 気液平衡の状態に達し、 水銀柱は図のような高さになっ た。 大気圧 100×105 Paとし、 残留した揮発性液体の密度と体積は、 水銀に比べ十分に小さく無視できるものとする。 する。 (1) 大気圧は水銀柱で何mmに相当するか。 (1点) (2)物質B、Cの飽和蒸気圧はそれぞれ何mmHg か。 (2点×2) 760 mm (3)物質Bの飽和蒸気圧は何Pa であるか。 有効数字3桁で答えよ。 (3点) 〔hPa〕 1000 AI B 0 8 図は、物質 A~Cの蒸気圧曲線である。 これをもとにして、 次の各問いに答えよ。 800 蒸気圧 600 (1)最も沸点の高い物質はA~Cのうちどれか。 (1点) 400 (2)外圧が800hPa のとき、Bは何℃で沸騰するか。 (2点) (3) C60℃で沸騰させるには、外圧を何hPa にすればよ いか。 (2点) 200 0 20 40 60 80 100 (4)20℃で、 1013hPa から圧力を下げていったとき、最初 に沸騰する物質はA~Cのうちどれか。 (2点) 温度 (°C)

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