写真の問題ではBの電位を求めているのですが、 なぜ、 「BD間の電位差(V BD)」/「回路全体の電位(V)」 の比で求めているのですか？ V BD間の電位差を求めるだけではダメなのですか？

24 図1,図2のそれぞれについて, 極板Bの電位を0とし, Bからの距離を横 軸に取ってBA間の電位のグラフを描け。 図1での電位差V を用いて目盛をつけよ。 多重極板 るかの見極めが必要になる。 25 極板間隔のの厚みをもつ金属板を挿入すると,電気容量は何倍になるか。 「極板が何枚にもなると,どの極板間がコンデンサーをなしてい EX 4枚の同じ極板を図のような間隔で並べ, 起 電力 Vの電池につないだ。はじめスイッチK は閉じられ,Sは開かれている。 接地点の電位 を0として,極板B の電位を求めよ。 次に, S 50734 を閉じたときのBの電位を求めよ。 ⅡI コンデンサー 55 極板間隔d, 2d, 3dの3つのコンデンサーの直列 と見ると,電気量が等しいから、 電場Eも等しい。 AD間について V=Ed+E・2d+E・3d=6Ed BD間の電位差を VBD とおくと AD間について V=E'd+E'•3d=4E'd CD間について VCD=E'・3d この値はCの電位でもあり, Bの電位でもある。 VBD=E・2d+E・3d=5Ed .. VBD V Dの電位は0であり,Bの方が高電位だから,この値 はそのままでBの電位になっている。 Sを閉じると,BとCが等電位になり、BC間はコ ンデンサーではなくなる (電位差 0 だから電気量 0)。 AB間、CD間の2つの直列になり, 電場をE' とする と 3 y :. VCD=1 A B C S LY. d 2d K A B E A B E' E 3d C D E ↑ LV BD[-] D - VCD - ちょっと一言 接地(アース) 点があれば, 断りがなくてもそこを電位の基準 (0 V)とする。 接地点は電位を尋ねるために設けるので､回路としては 電位を調べるときは, 0Vから順次たどっていくこと で考える必要

この問題の(2)、(3)の考え方が分かりません。 (2)に関してはC'の値までは分かりました。

の誘電 5) の答 竜圧を求めよ。 312 導体板にはたらく力 誘電率∈〔F/m〕の 空中で、右図のようなコンデンサーに電圧 Vo- S -2L d] 3C. M d 2 V[V] の電池を接続した。 コンデンサーの極板は 短辺がL 〔m〕 長辺が2L [m] の長方形, 極板の間隔 はd[m] である。 極板間に何も挿入しない状態でスイッチSを閉じて充電した。その後, Sを閉じたまま、上図のようにコンデンサーと同形で厚さ 4 [m]の導体板Mを極板 間の中央に極板と平行を保ちながらゆっくりと挿入した。 なお,電流が流れることによ る回路での発熱は無視する。 (1) 導体板を x [m] まで挿入したときのコンデンサーの電気容量 C〔F〕を求めよ。 (2) 導体板をx=L〔m〕まで挿入するのに外力がした仕事 W 〔J〕 を求めよ。 (3)導体板を(2) よりさらに微小距離 4.x 〔m〕 だけ押し込むのに必要な外力のする仕事 4W〔J〕 を求めよ。 さらに, x=L〔m] のときの外力の大きさF[N] を答えよ。 (1) (2) コンデンサーの接 +||- サヒ # 北

176番の問題で、解説と違う分け方をすると答えが違ってしまいました。これは計算間違いでしょうか、それともこの分け方ではできないのでしょうか。また、分けるときのルールはありますか。

176 誘電体の挿入 極板面積 S〔m²〕, 間隔d[m〕で極板間が真 空の平行平板コンデンサーに, 面積 0.50S[m²]. 厚さ0.50d[m〕 , 比誘電率 4.0 の誘電体を図 のように完全に挿入した。 このときのコンデ ンサーの電気容量を求めよ。 ただし, dは極 板の大きさに比べて十分に小さく,真空の誘 〈 慶應義塾大〉 電率を s〔F/m〕 とする。 d〔m〕 面積 S [m²] 誘電体 0.50d[m〕 面積 0.50S 〔m²

回答見てもやり方が分からないので簡単なやり方を教えてください

(1) 球体が机上を離れす いて表せ。 (2)(1)における球体の等速円運動の角速度wをm, k, g, L, 0のうち必要なものを用いて表せ。 (3) 球体の等速円運動の角速度がある限界値 um を超えていると、球体は机上を離れる。限界値をm kg Lのうち必要なものを用いて表せ 56 (4) フックの法則にしたがうばねの伸びの限度をxとする。この限度内に球体が机上を離れるために、ばね定 数kが満たすべき条件をm,g, L, xm のうち必要なものを用いて表せ。 問題2 次の文を読んで,以下の問いに答えよ。 ただし,解答は記号 0, L,m, d.gのうち適するものを用いて表せ。 〔I〕 右図のように水平面と角0 〔rad] をなす滑らかな斜面の上に, ばね AB が置 かれている。一端A は斜面に固定され, 他端 B は斜面に沿って自由に動くこと ができる。 B端の上方L [m]の場所から質量m[kg]の物体 C を初速度 0m/s で すべらせた。 物体CはB端に触れた後, B端と離れずに運動しつづける。 そし て,物体CはB端に触れた場所からd[m〕 だけ進んだところで運動の向きを変え,それ以後は単振動を行っ た。ここで,重力加速度の大きさをg [m/s2] とし, 空気の抵抗およびばねの質量は無視できるものとする。 (1) B端に触れる直前の物体Cの速度 uc [m/s] を求めよ。 Amm 0 (2) ばね定数k [N/m〕 を求めよ。 (3) 単振動の周期 T [s] を求めよ。 〔Ⅱ〕 物体Cとばね AB を右上図に示した状態にもどした後、物体Cに斜面に沿った下向きの初速度 v[m/s] を与えてすべらせた。 物体CはB端に触れた後, B端と離れずに運動しつづける。 そして, 物体CはB端に 触れた場所から2d [m〕 だけ進んだところで運動の向きを変え,それ以後は単振動を行った。 ただし, 解答に ばね定数kの記号が含まれてもよい。 (4) 物体Cに与えられた初速度v[m/s] を求めよ。 (5) 単振動を行っているときの物体Cの速度の最大値 Vmax [m/s ] を求めよ。 L

(3)の答えが分かりません。式と答えをお願いしたいです💦🙇‍♀️

② 右の図で家Aから公園Eまで、行きはA→B→C→D→E の経路 で歩き、 9分10秒かかった。 AからEまで歩いた距離は 550m である。 (1) AからEまで歩いたときの行きの平均の速さは何m/sか。 (2) A→Eの変位を440mとして。 行きの平均の速度を求めよ。 (3) 帰りはE→D→C→F→Aの経路で歩き10分20秒かかった。 こ のときの平均の速さを1.2m/sだったとする。 このときの帰り の経路の道のりは何mか。 (1) 平均の速さ ① 1.0m/s (2) 向き ② 南東 大きさ ③ 0.8 F m/s 8分10秒 南東 B550m 10分20秒 D 9 北 E m

⑤と⑥の式の考え方が分かりません。 多分、回路の流れがよく分からないです、

(別解) スタンダードな解法を用いてみる。ま ず、各コンデンサーの電気量を Q1, Q2, Q3 [μC] とし,電圧を V1, V2, V3 〔V〕 とす る。+, - の配置は適当に決めておけばよ い(もし違っていたら, Q や Vの値が負でで てくる)。 Q=10V… ① Q2=20V/2….... ② ① ② ③ ④ に代入して 9 9 ⑤,⑥,⑦の連立を解くと 図より 20μFの左側の極板は+Q2 だから +Qz=20V2=-200[μC] b か Q₁ Q2 C 166 V₁ + Q3 100V とよい。 a V₂ V3 40V Q3=30V3③ 孤立部分の電気量保存より (Q1)+Qz+Qs=0 ••••••④ さらに,2点の電位の差より ( 極板の+, - に注意して電位の上がり下がりを 調べることにより) 100 = V3 + V1 ⑤5⑤ aとb (a b と a→c→b) aとc (acとa→d→c) V3=40+ V2 .⑥6⑥ これで未知数6個に対して, 式が6個でき, 連立方程式が解ける。 -10V1 +20V2 +30V3 = 0 ... ⑦ V1=70 [V], V2=-10 〔V〕, V3=30 〔V〕 d く味わってほしい。

このやり方で答え合わなかったのですがどこの部分が間違ってるか教えてほしいです

[解] 右のように電位を割り振る。 電x 〔V〕の孤立部分について 10(x-100)+20(x-40)+30(x-0)0 電位 B + 100V A x=30 .. V-100-30-70 (V) QL=20×(30-40)-200[C (別解) スタンダードな解法を用いてみる。ま ず、各コンデンサーの電気量をQ., Q2, Q [C] とし, 電圧 V1, V2, Va 〔V〕 とす る。 +、-の配置は適当に決めておけばよ い(もし違っていたら, Q や V の値が負でで Ⅱ コンデンサー **** HH OV Q. 1 B V₁ 電位 + 40V 基準は適当に決める。 なるべく電位の低い 所をとるとよい。 V₂ Qa tv₂ ET a Q2 100V 59 Q,=10V...... ① Q220V/2.... ② Qs=30V ③ 孤立部分の電気量保存より (Q,) + Qz+Q=0....... ④ - さらに, 2点の電位の差より (極板の + - に注意して電位の上がり下がりを 調べることにより) aとb (a→ba→c→b) d 40V 100=V3 + V1 aとc (aca d→c) Vs = 40+ V2 .⑥ これで未知数6個に対して, 式が6個でき, 連立方程式が解ける。 ①, ②, ③ ④ に代入して -10V1 +20V2+30Vs = 0 … ⑦ ⑤, ⑥,⑦の連立を解くと V1=70 [V], V2=-10 〔V〕, V3=30 〔V〕 図より 20μFの左側の極板は +Q だから +Q2=20V2=-200 [μC] 「電位による解法」 がいかに速く解けているか, よく味わってほしい。

物理の薄膜による光の干渉の問題です。 (4)が解説を読んでもよくわからなかったのでわかりやすく教えて欲しいです！

リード C 339. 薄膜による光の干渉図のように、水面に浮か んでいる厚さdの油膜に, 波長入の単色光を入射角で入 空気 射させた。 観測者の目には, 油膜の上面で反射する光Iと, 下面で反射する光ⅡIが届くとし, 空気の屈折率を1, 水の 屈折率を1.3, 油の屈折率を n (n>1.3) とする。 d油膜 D (1)図で, AA', BB', CC'は波面を表している。 光Iが 水 VE A'→B'C' と進む間, 光ⅡIはA→B→Cと進むので、 光Iと光ⅡI の位相差をもたらす経路差しは CD+DCである。光ⅡIのBでの屈 折角をrとするとき, lをd, rを用いて表せ。 物 (2) 油膜の中での光の波長 入'をn, 入を用いて表せ。 (3) C' における光I の反射と, Dにおける光ⅡIの反射では、光の位相はどうなるか。 (4) 光Iと光ⅡIが干渉によって強めあう条件式を, d, r, n, 入を用いて表せ。 (5) 入射角が大きくなると, 光 I, ⅡI の経路差はどうなるか。 例題 68 第20章 光の干渉と回折 179 ● 光ⅡI 光Ⅰ A B B'

導体と誘電体の挿入 解説をお願いします

極板間が真空で,極板の面積S, 間隔 4, 電気容量 Coの平行板コンデンサーがある。 このコンデンサーを電圧Vの電池で 充電したあと, 電池を外した。 図1は, 電気力線を用いて極板間の電場Eのようすを示したものである。 O d 4 d 図2 図3 481241 (1)図2のように,コンデンサーの極板間に、極板と面積が等しく, 厚さが12の帯電していない導体板を挿入する。 ただし、 上の極板の位置を原点とし, 上の極板から下の極板へ向かう向きにx軸の正の向きを取る。 (a) コンデンサーの電気容量と極板間の電位差を求めよ。 E (b) 極板間の電場の大きさとx軸方向の位置との関係を表すグラフを記入せよ。 d (c) 極板間の電位とx軸方向の位置との関係を表すグラフを記入せよ。 0 d (3) 図3のように,コンデンサーの極板間に、面積 22 厚さ 14 の比誘電率2の誘電体板を挿入したとする。 このときの電気容 量と極板間の電位差を求めよ。 72 0 電位 V d 2 d BA 4

１番のW=の計算は仕事を力×距離で求めているのですか？

1020 強 290 物理 電界と電位 下図のような強さE [V/m]の一様な電界中で点電荷q [C] (a>0)を次のように移動させた。ただし,AB⊥BC で,AB=d[m]とする。 ←d→ (1) 点電荷を点Aから点Cにまっすぐ移動させたとき 電界のする仕事を求めよ。 E (2) 点電荷を点Aから点Bにまっすぐ移動させ、さら に点Bから点Cにまっすぐ移動させたとき,電界の する仕事を求めよ。 A 1844 (3) 点Aを電位の基準としたとき, 点Cの電位を求め よ。 B センサー 99 100 Chapter