なぜ一様な電場中だと判断できるのですか？ また、なぜＶabとＶbcが等しいと言えるのでしょうか？できるだけ詳しく教えて欲しいです

物理 させ 後 対す 問5 次の文章中の空欄 オ カ に入れる式の組合せとして最も適当なも のを,後の①~⑨のうちから一つ選べ。 6 図5のように,領域Iと領域Ⅱに,それぞれ右向きと左向きの一様な電場がか けられている。質量m, 電気量g (g>0)の荷電粒子を領域Iの点Aで静かに 放したところ, 点Aから距離dだけ離れた領域Ⅰと領域IIの境界上の点Bを一 さ”で通過した。 このとき, AB間の電位差は オ である。 荷電粒子は点B を通過して領域Ⅱに進入し,点Bから距離 d' だけ離れた点Cで速さが0になっ た。 AB間の電場の強さをEとすると, BC 間の電場の強さE' は カ であ る。ただし,荷電粒子の大きさ,および重力の影響は無視できるものとする。 Q 領域 Ⅰ |領域 Ⅱ 荷電粒子 d d' A B V d2 電場 電 オ 0+ E&= ± m² + & x F= mu² 28 ① ② mva mv2 図5 ⑥ VBC (強さE) (強さE') m² vig BIZ C ⑨ mv2 mv2 mv2 mv2 2mv2 2mv2 2mv2 2q 2g 2g q q q q q q 'd' -E ELE d d E d Vd' 22 d' d EGEGE d d' d d' d EE d E V d' &V=1/2m² エネルギーから考え式 U:gV(位) K=1z/m²(遅) に mu V -69- 28 Vi Ed V-E'd' Ed E'd' E=E 5: d dE d'

一番下の行で、FΔdと、Fが距離に関わらず一定となっているのですが、Fは距離によって変わると思っていたのですが、違うのですか？

極板 コンデンサーの極板は一方が + に, 他方がに帯電しているから互いに 引力を及ぼし合っている。 EX 電気容量 C, 極板間隔dのコンデンサーに 外力 電気量 Q が蓄えられている。 極板Bを固定 し,Aに外力を加えて⊿d だけ静かに引き離 す。 このとき外力のした仕事は静電エネル ギーの変化をもたらす。このことを利用して 極板間の引力Fを求めよ。 +Q A Ad FF C F B Q 解 Miss FkQ2 d2 ・・・・クーロンの法則は点電荷に対するものだったことを忘 れている! ・はさみ込みのテクニック ES d ES d 引き離したときの容量は C'=- == = -C d+Ad d+Add d+Ad d+Ad d あるいは、間隔を もよい(容量は間隔に反比例)。 静電エネルギーの変化 4U は, 倍にしたから、 容量はその逆数倍になると判断して AU= Q² Q2_Q2 / d + Ad = 2C' 2C 2C (d+4d-1)-d Q2Ad = 2Cd 静かに引き離すときの外力の大きさはFに等しいから,外力の仕事は Fdd Fad=4U より F=- __Q2 2Cd

(2)で、粗銅中の銅とは電気分解後に残った陽極の120ｇに含まれている銅の割合では無いのですか？電気分解後に陽極から剥がれたものも粗銅を指すのですか？

(II) 水溶液 20.0 a (c) Q a 146 (1)77g (2)83% [極] Cu と Cu よりイオン化傾向の大きい Ni が溶解する。 Cu → Cu2+ + 2e Ni Ni2+ + 2e¯ [陰極] Cu2+ が多量にあるため, Cu よりイオン化傾向の大きい Ni は析 出せず, Cuだけが析出する Cu2+ + 2e- → Cu (1) Q[C]=i[A]xt 〔s〕 より, 流れた電気量は9.65A×(400×60)sで, eの物質量は, 9.65A × (400×60)s 9.65 × 10C/mol -=2.40mol e2molが流れると Culmolが析出するから,析出する Cuは 2.40 2 mol で, その質量は, 64g/molx 2.40 2 mol=76.8g≒77g (2)陽極の質量減少量 200.0g-120.0g=80.0g は, 「溶解した Cu と Ni の質量」と「はがれ落ちた Agの質量」の和である。Ag(=陽極泥) は 4.0gであるから,溶解した Cu と Ni の質量の和は 80.0g-4.0g=76.0g となる。 これに含まれる Cuの物質量をx [mol], Ni の物質量を y [mol] とすると, 64g/molxx [mol]+59g/mol × y[mol]=76.0g …① Cu, Ni ともe-2molが流れると1mol が溶解するから,流れたe- と Cu, Ni の物質量について, x[mol]×2+y[mol]×2=2.40mol ①式,②式より,x=1.04mol, y=0.16mol ② 11 Ni は しない 銅 80.0g中の銅の質量は, 64g/mol×1.04mol であるから,銅の ときに 溶液中 用いら 銅の だけ 少す 146 粗銅の組成 ニッケルと銀を含む粗銅 200.0g を陽極に, 純銅 て硫酸銅(Ⅱ) 水溶液中で電気分解を行った。 9.65Aの電流を400分間流 陽極の質量が120.0gとなり, 陽極の下に不溶物 (陽極泥) が 4.0g沈殿し 陰極の質量は何g増加したか。 粗銅中の銅の質量の割合は何%か。 250 [東]

（1）の問題はどうしてQ1を求める時にC12を使って計算できるのですか？ Q1を求めるのであれば、C1×V（30V）式になるのではないですか？ そもそもコンデンサーの回路の概念的なところが間違っているかもしれないのでそこから教えて欲しいです

問題 92 電気量保存の法則 1 起電力が30Vの電池, 電気容量がそれぞれ1.0μF, 2.0μF, 3.0μFのコンデンサー C1, C2 C3 およびス イッチS1, S2からなる図のような回路がある。 は じめ, S と S2は開いており,どのコンデンサーに も電荷は蓄えられていない。 有効数字2桁で答えよ。 S₁ 30V 物理 S (1) まず, S を閉じ, 十分に時間がたった。 C1 に蓄えられる電荷は何uCか。 (2)続いて,Sを開いてからS2を閉じ、十分に時間がたった。C2に蓄えら れる電荷は何μCか。 <千葉工業大 〉 2/29 牛 がなぜしゅを用いてQを出せるイッチS2は開いたままなので,コ ンデンサーC3には電荷が蓄えられない。 ab + C1 ここでは,電池とコンデンサー C1, C2が直列に接続さ れている回路を考えよう (右図)。 コンデンサー C と C2 の合成容量を C12 〔μF] とすると, 1 1 + C12 1.0 2.0 1 30V 2.0 よって, C12= (μF) 3.0 Cに蓄えられる電荷をQ1 [C] とすると, C1 と C2を合成したコンデンサー に蓄えられる電荷と等しいので, Q1 = 2.0 x 30 = 20[μC] 3.0 ちなみに,C2に蓄えられる電荷も20μCである。 ここで,あらためて次のことを確認しておこう。 Point コンデンサーの向かい合う2枚の極板には、必ず同じ大きさで逆符 号の電荷が蓄えられる。 188 ・電位の高い方の極板 電位の低い方の極板 正の電荷 負の電荷

この問題についてです。C5にも電流は流れるそうですが、あるyoutubeの講義を見たところC5の部分には電流が流れないと言ってました(抵抗は等しかったです)。これって上(下)の方に入ってくる電流と出ていく電流が異なるのでその分がC5を流れるということですか？

C2 HH C5 B C3 C4 HH HH 30V 389 合成容量 5個のコンデンサー C1~Cs を用い て右図の回路をつくる。 各々の電気容量は C=C=1.0μF,C2=C3=2.0μF, Cs=3.0μF である。 A, B間に30V の電位差を与えたとき, (1) 各コンデンサーが蓄える電気量 Q1〜 Q5 [μC] を求めよ。 (2) A, B間の合成容量 C [μF] を求めよ。 -380 C1

物理の電磁気の問題について質問です。この問題の解説のマーカーを引いてある部分が分かりません！どなたか教えてください🙇‍♂️

問5 次の文章中の空欄 オ に入れる式の組合せとして最も適当なも のを,後の①~⑨のうちから一つ選べ。 6 2 図5のように,領域Iと領域Ⅱに,それぞれ右向きと左向きの一様な電場がか けられている。質量m,電気量α (g> 0)の荷電粒子を領域Iの点Aで静かに 放したところ,点Aから距離dだけ離れた領域 I と領域ⅡIの境界上の点Bを速 さ”で通過した。 このとき, AB間の電位差は オ である。 荷電粒子は点B を通過して領域Ⅱに進入し,点Bから距離 d' だけ離れた点Cで速さが0になっ た。AB間の電場の強さをEとすると, BC間の電場の強さE' は カ であ る。ただし,荷電粒子の大きさ, および重力の影響は無視できるものとする。 領域 Ⅰ 領域Ⅱ d d' 荷電粒子 A B V 電場 電 (強さE) (強さE') 図5 D - tmu= AB VA1= 3112 28 ① ② ④ ⑥ ⑦ ⑧ 9 mv2 mv2 mv2 mv2 mv2 mv22m² 2mv² 2mv2 オ 2q 2g 2g q q q q q q カ d d' GEEE -E d -E d'E E E d' d d'

(3)について質問です 中心からの距離がr≦aの間ならOからの距離が遠いほど電気量は大きくなるので電場の向きは半径方向内向き向きをなると考えたのですが、解答では外向きだそうです。どう考えればいいのか教えてください！🙏

リード D 第21章 静電気力と電場・電位 193 372 帯電した球体がつくる電場■ 図1のような,正電荷 Q [C]に帯電した半径a [m] の導体球Aがつくる電場を考える。 クーロンの法則の比例定数をk [N·m²/C2] とする。 (1) 導体球の中心Oから距離[m] (0<r<α) 離れた点における 電場の強さを求めよ。 r (2) 導体球の中心0から距離 [m] (a<r) 離れた点における電場 の強さを求めよ。 次に、 図2のように単位体積当たりの電気量が一定の値 [C/m² a 図 1 + + + + 導体球A A+++at+ ++ + + + ++・ ++ +O++ + + + ++++ 球体B (p>0) である半径α [m] の球体Bがつくる電場を考える。図2 (3) 球体Bの中心0から距離 [m] (r≦a) 離れた点Pにおける電場の強さを求めよ。 た だし,点Pでの電場は, 0 を中心とした半径 [m] の球面の内部にある電荷がつく る電場に等しいものとする。 [17 関西学院大 改] 363 物

問2が解説を読んでも理解出来ないです。 教えてください

入試攻略 への必須問題 原子の中の電子は, K殻, L殻, M殻, N殻･･･という電子殻に収容され る。電子殻中にはさらに,電子が収容される軌道というものが存在し,各 軌道には最大2個まで電子が収容される。 これらの軌道はs 軌道, p 軌道, d軌道, f軌道と分類される。 さらに, 軌道の名称には軌道を表すアルフ ァベットの前に, K殻では1, L殻では2･･･と数字をつける。 電子殻に存 在する軌道の数と収容できる電子数は表1のようになる。 表 1 電子殻 K L M N 電子軌道 1s 2s 2p 3s 3p 3d 4s 4p 4d 4f 軌道の数 1 1 3 1 3 ア 1 3 ア 7 収容できる 2 2 6 2 6 イ 2 6 イ H 電子数の合計 最大収容 2 8 ウ オ 電子数 第4周期の遷移元素は最外殻電子の数が1または2という共通の特徴を もつ。 原子の電子配置では, 「1s→2s→2p→3s→3p→4s→3d･･･」 のように エネルギーの低い軌道から順に電子が入っていくことが多い。 アルゴン原 子 Ar では 3p 軌道まで電子が入っているが, 次の周期のカリウム原子Kと カルシウム原子 Caでは4s 軌道に電子が入る。 さらに, スカンジウム原 子Sc以降の遷移元素になると4s軌道と3d 軌道へ部分的に電子が入るよ うになる。その結果, 最外殻の電子数が1または2となる。 問1 表1の空欄ア~オ にあてはまる整数を記せ。 問2 下線 ①に関して, 第4周期の遷移元素のクロム原子 Cr と銅原子 Cu だけは 4s 軌道に電子が1個, 他は4s 軌道に電子が2個入る。 したがっ て,第4周期の3~11族の元素の中で3d軌道の電子数が同数となる原 子が1組存在する。 それらの原子の原子番号と3d 軌道の電子数を答え よ。 フッ化物 化物イ を1個 (名古屋大) 「電子1個分と同じ電気量 ます。

この問題(1)でなぜx＋y＝1.0molになるのか教えてください

は-44kJ/mol H=-1562 kJ mol] とする。 =x[kJ] 4kJx2 O2(気) kJx3 =3 1562 する。 ーと 0) る。 エンタルピー 低 CH, OH (液)+2/202(気) AH-394K」 AH=-726 kJ CO2(気) + 2H2(気) +O2(気) CO2(気) +2H2O (液) ヘスの法則より、 AH- -286 kJx2 x+ (-726kJ)= (-394kJ) + (−286kJ) x2 x=-240kJ よって, CH3OH (液) の生成エンタルピーは240 kJ/mol. 《別解》 CH3OH (液) の生成エンタルピーをx [kJ/mol] と する。 燃焼エンタルピーは生成物の生成エンタル ピーと反応物の生成エンタルピーの差で求められ あるため、 -726kJ={(-394kJ)+(-286kJ×2)} - (x+0) x=240kJ 7 (1) 1:4 (2) 1561kJ/mol (注) (1) CH4+202CO2+2H2O C2H6+/12/202- →2CO2 +3H2O CH4 がx [mol], C2H6がy [mol] とすると, | x+y= 1.0mol ... ① 2x+3.5y=3.2mol ...2 ①,②よりx=0.20mol, y = 0.80mol (2) エタンの燃焼エンタルピーをQ [kJ/mol] とおくと 0.20mol × (-891kJ/mol) +0.80mol x Q - 1427 kJ =- Q=-1561kJ/mol よって、 エタンの燃焼エンタルピーは-1561 kJ/ molo 8 (1)-46kJ/mol (2)916kJ/mol (3)386kJ/mol (注) (1) NH31mol あたりの値で表すから, -92kJ +2=-46kJ 光子のもつエネルギーは 光合成は熱反応である。 22章問 (2)N=N結合のエンタルピーをx [kJ/mol] とおく と、エン 47 (1)ダニエル (2)負極活物質 正極活物質:(イ (卵 [極] Zn [E] Cu²+2e- (4) (5XIXD (WX3) (6) ZnSO&水溶液・・・薄 CuSO&水溶液・・・・ 《解説》(2)正極といえば板で 正版で酸化剤として イオンまたは 関係を表した図より 24 kJ エンタルピーは916 kJ/ ーをy [kl/mol] とおく。 (5)電池を放置すると、 負極側は (Zn^*)> 正極側は[Cu'*]< 溶液中の電荷のバ 負極側→正極側 SOがそれぞ (6)この電池全体の Zn + Cu2+ この変化をで Cu2+ を濃く、 問2 負極 増加する 《解説》 鉛蓄電池を放電 正極ではPbO 両電極とも質量 [問3 [負極] H2- [極] O2 《解説》 水酸化カリウ 液中をOH T 問4 (1) 9.65×1 《解説》 (1) 電気量 [C =0.500 (2) ファラテ 9.65 9.65×1 問5(1)1.93x

（2）で電気量保存則とキルヒホッフの法則つかって解く方法教えてください。Q1+Q2=0、V2-V1=0でV1=Q1/4.0μみたいな感じでやってみたのですが、連立して解くとQ2=0でV2も0になってしまいます。何が違うんでしょうか？

384 コンデンサーの接続■図で C, は電気容量 4.0μF の コンデンサー, C2 は同じく 8.0μFのコンデンサー, Sはスイッ チ,Eは電圧3.0×102V の直流電源である。 初め C1, C2 に電 荷はないとする。 (1) スイッチSをA側に倒し, C2 を充電する。 このとき, C2 に 蓄えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。 B A S C1 :C2 E (2)次に,スイッチSをBに切りかえた。 C1 の両端の電圧 V1 [V] を求めよ。 He (3) 再びスイッチSをAに切りかえ, 充電した後Bに倒した。 C1 の電圧 V2 [V] を求め よ。 例題 74,390