Question

ちょんちょん

【5】(3)2.4×10^-5 J
【6】(3)Q²/2ε0S N

になる理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

第4編
電気と磁気
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電気容量がそれぞれ9.0μF, 1.5μF, 3.0μFの
5 コンデンサー回路 (p.246~248,250~251)
コンデンサー C1, C2, C3, および 6.0V の直流
電源Eを,図のように接続した。 各コンデンサー
5
は、電源Eを接続する前は電気量を蓄えてい
ないものとする。
apf C₁
HH
(1)接続した3個のコンデンサーの合成容量 C〔μF] を求めよ。
11C/15 μF
E
(2) 各コンデンサーに蓄えられる電気量 Q1 Q2, Q3 [μC] を求めよ。
コンデンサー C3 に蓄えられる静電エネルギー U[J] を求めよ。
6 コンデンサーの極板が及ぼしあう引力 (Op.250~251)
極板面積 S[m²], 極板間隔d [m] 極板間が真空のコ
ンデンサーにQ[C] の電荷を与える。 真空の誘電率を
co〔F/m] とする。
(1) コンデンサーが蓄えている静電エネルギーU [J]
15
を求めよ。
6v
3MF
Ad
d
(2) 極板上の電荷が逃げないようにして, 極板間隔を4d[m]だけゆっくりと広げ
るとき,静電エネルギーの増加量を求めよ。
2枚の極板は正負に帯電しているので、引力を及ぼしあっている。この引力に
逆らって極板を引き離すために,外から加えた力のした仕事が (2)の静電エネ
ルギーの増加になったと考えられる。外力の大きさがこの引力の大きさに等し
いとして,この引力の大きさ F[N] を求めよ。

電気と磁気 コンデンサー回路