方針だけでもいいので教えてください🙇‍♂️

比誘電率が1の空間中に、一辺の長さがLの正方形の極板をもつ電気容量Cの平行板コ ンデンサーがある。 図1のように、比誘電率が &, で一辺の長さがLの正方形の断面を持ち, 厚みが極板間隔と等しい誘電体を、このコンデンサーの極板間に挿入する場合について以 下の問いに答えよ。 図 8 ww 誘電体 X L B a „ŠŤj0j54 2 A & X SH 問1 極板間の電位差がVになるように充電した後, 充電に用いた電源を取り外した。この 誘電体をゆっくりと挿入する場合について以下の問いに答えよ。 (1) 誘電体をxだけ挿入したときのコンデンサーの電気容量はいくらか。キット (1) 前問の場合の静電エネルギーはいくらか。 (3) 誘電体の挿入前 (x=0) と完全に挿入した状態(x=L)を比べると,静電エネルギーの 変化はいくらか。 挿入時に、誘電体が受ける力の向きを答えよ。 また、その理由を簡潔に説明せよ。 宗 Ə 問2 極板間の電位差をVに保ったまま、 誘電体をゆっくりと挿入する場合について以下 の問いに答えよ。 (8) (1) 誘電体をxだけ挿入したときの極板上の電荷と静電エネルギーはいくらか。 来 (2) さらに誘電体を4xだけ挿入したときの極板上の電荷の変化量はいくらか。 (3) 前問の場合のコンデンサーの静電エネルギーの変化はいくらか。 (4) 誘電体をさらに4xだけ挿入するのに外から加えた力の大きさと向きを答えよ。 \1 ク

この二つの問題で、キルヒホッフと電荷量保存で考えたのですが答えが全くあいませんでした。解き方を教えていただけると助かります。よろしくお願いします。

32 * C1はすでに 30Vで充電され, C2 は未充電である。 スイッチを入れると C2 にはいくらの電気量が蓄えられ るか｡ 33** C1, C2 はすでに20Vで充電され, C3 は未充電で ある。まずスイッチをaに入れ,次にbに切り替えたと き, C, の極板A上の電荷を求めよ。 C1 C2 THE + 5μF 15μF A B cil +1 2μF C3 6μF 50 V b C2 1μF

ケとコを教えてください。 答えはそれぞれ⑲と⑲です。

(3) 次に図2のように, 帯電していない XとY で間隔 dの平行 板コンデンサーを作り, 電池を接続してコンデンサーを充電す る。 電池を外した後で, X を Y から遠ざけるとZは開く。 こ れを実験 A とする。 (a) Aと同様の実験を, 帯電していない誘電体をコンデンサー の間に入れて行うとする。 電池を外した後で, Xと誘電体を Yから遠ざけると, 実験Aと比べてZの開きはケと考 えられる｡ 2 図2 -X Y (b) Aと同様の実験を,厚さ の帯電していない金属板をコンデンサーの間に入れ d 2 d 2 て行うとする。電池を外した後で, X と厚さ の金属板をYから遠ざけると, 実 験A と比べてZの開きはコと考えられる。

答えがなくて困ってます！ 回答お願いします🙇🏻‍♀️💦

3.電池に関する次の記述のうち、誤っているものを2つ選べ。 (ア) 負極が金属でできている電池では、正極が同じであれば、その起電力は負極の金属のイオン化 傾向が大きいほど小さい。 (イ) マンガン乾電池のように、充電できない電池を一次電池といい、 鉛蓄電池のように充電できる 電池を二次電池という。 (ウ) 鉛蓄電池では、 正極と負極の質量は、 放電によっていずれも増加する。 (エ) ダニエル電池では、 正極側の硫酸イオンの濃度が放電によって増加する。 (オ) 水素などの燃料と酸素を用いて、 負極で酸化、正極で還元をおこし、 化学エネルギーを電気エ ネルギーに変換する装置を燃料電池という。

答えがなくて困ってます、、 回答お願いします🙇🏻‍♀️💦

3. 電池に関する次の記述のうち、誤っているものを2つ選べ。 (ア) 負極が金属でできている電池では、正極が同じであれば、その起電力は負極の金属のイオン化 傾向が大きいほど小さい。 (イ) マンガン乾電池のように、充電できない電池を一次電池といい、 鉛蓄電池のように充電できる 電池を二次電池という。 (ウ) 鉛蓄電池では、正極と負極の質量は、放電によっていずれも増加する。 (エ) ダニエル電池では、正極側の硫酸イオンの濃度が放電によって増加する。 (オ) 水素などの燃料と酸素を用いて、負極で酸化、正極で還元をおこし、化学エネルギーを電気エ ネルギーに変換する装置を燃料電池という。

電池とイオン わからないです。 簡単でいいので教えていただきたいです！ 宜しくお願い致します🤲

銅 4 電池とイオン ① 金属とイオン (1) 金属が電解質の水溶液に溶けるとき 金属の原子が電子を 放出して陽イオンになり、水溶液中に溶ける。 例うすい塩酸に亜鉛を入れると,亜鉛原子は電子を2個放 出して亜鉛イオンとなり、うすい塩酸中に溶け出す。 (2) 金属のイオンへのなりやすさ 金属Xの陽イオンを含む水 溶液にほかの金属Yを入れたとき, 金属Yが水溶液に溶ける かどうかで金属XYのイオンへのなりやすさがわかる。 ①金属Xの陽イオンを含む水溶液に金属Yが溶けるとき 金 属Y が金属Xよりイオンになりやすいため, 金属Yが陽イ オンになって水溶液に溶け, 金属Xが原子となって析出する。 ②金属Xの陽イオンを含む水溶液に金属Yが溶けないとき 金属Xが金属Yよりもイ なりやすいため、金属Yは水溶液に溶け出さず 金属Xも陽イオンのままで変化しない。 ▼2 硝酸銀水溶液に銅線を入れたときのようす ARE より もイオンに UU 硝酸銀水溶液 りゅうさん 硫酸マグネシウム 水溶液 硫酸亜鉛水溶液 硫酸銅水溶液 ●硫酸銅水溶液に亜鉛 を入れたときのようす 1 亜鉛が電子を2個放 出して亜鉛イオンと なり、 硫酸銅水溶液 中に溶け出す。 Zn→Zn²+2e- 水溶液中の銅イオン は電子を2個受けと ■て銅原子となる。 Cu2+2e Cu 銀色の けっしょう 。 結晶が できる。 ●重要実験 金属イオンへのなりやすさ AR ある金属の陽イオンを含む水溶液に、 金属片を入れ, 金属片のようすを観察する。 結果 マグネ シウム 亜鉛 銅 水溶液 が青色 になる。 SO ●銅原子が電子を放出し、 銅イオンとなって溶け. 水溶液が青色になる。 Cu-Cu²+ +2e- 硝酸銀水溶液に含まれる銀イオンが電子を受け とって、銀原子となって銅線に付着する。 Ag++eAg マイクロプレート 亜鉛Zn 硫酸銅水溶液 硫酸マグ ネシウム 水溶液 (Mg²+) 硫酸亜鉛 水溶液 (Zn²) 硫酸銅 水溶液 (Cu²) マグネシウム(Mg) 変化なし 「マグネシウムが溶け て亜鉛が付着する。 MgはZnよりイオ ンになりやすい。 マグネシウムが溶け て銅が付着する。 MgはCuよりイオ ンになりやすい。 ●1章● 化学変化とイオン ▼ 塩酸に亜鉛が溶けるとき 水素 H H 亜鉛 |2H+ee →H, NO. うすい塩酸 (は電子1個を表す。) ★式で表すとき、電子1個を記号 e-で表してもよい｡ 亜鉛(Zn) He の 変化なし Ag 陽イオンへのなりやすさ : Cu > Ag 変化なし Q. Zn-Zn +60 亜鉛が溶けて 銅が付着する。 ZnはCuよりイオ ンになりやすい。 NO. ･硝酸 水溶液 ・鋼 @ 銅(Cu) 変化なし 変化なし 変化なし イオンへのなりやすさ: Mg > Zn > Cu けいこう イオン化傾向 金属のイオンへのなりやすさ Na> Mg > AI>Zn> Fe> (H2) > Cu>Ag (一部抜粋) 2 電池とイオン 化学変化により、物質の (1) 電池 (化学電池) もつ化学エネルギーを電気エネルギーとして ★化学エネルギー 化学変化で物質 からとり出せるエネルギー とり出す装置。 電池のつくり方 電解質の水溶液に2種類 の金属を入れて導線でつなぐと, 金属と金属 の間に電圧が生じる。 ・極 電子は導線を通って銅板 (亜鉛板) のほうへ移動する。 ●イオンになりやすいほうの 「亜鉛が電子を放出して亜鉛 イオンとなり、 溶け出す。 Zn→Zn²+ + 2e ★水溶液中の銅イオンの数は 時間とともに減少する｡ →青色がうすくなる。 →電流が小さくなる。 (5) 生活の中の電池 IZn ▼3 身近な材料で電池をつくる 木炭電池ARE ●レモン電池 モータ なまりちく 二次電池･･･ 鉛蓄電池, リチウム PES (3) ボルタ電池 2種類の金属板を電解質の水溶液に入れて 電圧をとり出す電池。 電圧の低下が早いという欠点がある。 ○ボルタ電池のしくみ イオンになりやすいほうの金属 が電子を放出して陽イオンになる(-極)。 2電子が極 から + 極へ移動する。 3+ 極側の金属上で, 水溶液中の 水素イオンが電子を受けとる。 水素が発生する。 この ような現象によって, 電子が移動して電流が流れる。 (4) ダー電池 硫酸亜鉛水溶液に入れた亜鉛板と硫酸銅 水溶液に入れた銅板を導線でつなぎ, この2種類の水溶液の間をセロハン膜や素焼きの板で しきって, イオンが移動できるようにした電池。 長時間の利用が可能。 しくみ→ボルタと同じ ▼5 ダニエル電池のしくみ ARE 電子 電流 イオン電池, ニッケル水素電池 ★充電 外部から逆向きの電流を流して 電気エネルギーをたくわえること。 木炭(備長族) 硫酸亜鉛水溶液 ZnSO4Zn²++SO² CuSO4 ②燃料電池 水素と酸素が結びついて 水ができるときに発生する電気エネ ルギーをとり出す装置。 水の電気分 解とは逆の化学変化を利用している。 Cu 17 4 電池とイオン ▼4 ボルタ電池のしくみ ←電流の向き モーター 電子の流れ→ 硫酸銅水溶液 リール 亜鉛板 かんでん ち 例一次電池・・･ マンガン乾電池, リチウム電池 酸化銀電池 電気 エネルギー じゅうでん ① 使い捨ての一次電池と, 充電してくり返し使える二次電池がある。 電子オルゴール Cu²++SO²- +極 セロハン･･･2種類の水溶液をしきる。 (銅板)/ ★セロハンにより、2種類 の水溶液が簡単に混ざらず, 水溶液中の電気的なかたより ができないように, イオンが 移動する｡ レモン 「トマトや ダイコン ▼6 水の電気分解と燃料電池 水を電気分解する。 水酸化ナトリウムを加えた水 簡易電気 分解装置 電源装置 酸 水素の発生 化学 エネルギー +橋 HHH- 水溶液中の銅イオンは移動 してきた電子を受けとって 銅になって付着する。 Cu²+ + 2e Cu 鋼板 塩 Am ②電源をはずし、モーター などにつなぎかえる。 C 燃料電池 電流が発生する 化学 エネルギー 電気 エネル

109番、(エ)に着いて質問です。 解説の、「電荷はダイオードDを逆方向に流れることは無いから、C_3の電荷は(ウ)のまま保たれる」 という部分がわかりません。 コンデンサーの上側に＋の電荷がより多く蓄えられ、電荷が保たれない可能性もあると思います。 電荷が保たれるのかどう... 続きを読む

その後、図6のように金属板A,Bの間隔 分に時間をおいた。 (11) このときの金属板A,B間の電位差を答えよ。 ( 13 大阪府大 必108. 〈ダイオードを含むコンデンサー回路とつなぎかえ> 図に示した回路において, C, C2 は電気容量がそれぞれ C 2Cの平行平板コンデンサー C は極板間隔を変えることが できる平行平板の空気コンデンサーで、あらかじめ電気容量 が2C になるように極板間隔を調節してある。 Eは起電力 E の電池, St, Sz はスイッチ, Dはダイオードである。 初め, Ci, C2, Ca の電荷は0で, St, S2 は開かれている。 Dは順方 向のみに電流を通し, そのときの抵抗値を0とする。 E B 12 図6 =C₁ C2 K D 非ト まず, S, を端子1に入れて C1, C2 を充電した。 このとき, B C の極板間の電圧はアである。 次に, S, を端子2に入れて, 十分時間が経過したのち S」 を開いた。 このとき, AB間の電位差はイになっている。 この状態で, S2 を閉じると、 CDにはウの電気量が蓄えられる。 次に S2 を閉じたまま, C3の極板の間隔を2倍に広 げた。 この操作の後, C3 における極板間の電圧V, 蓄えられている電気量Q およびC の電 気容量 Cx と, 極板を広げるのに必要とした仕事Uを, C, Eなどを用いて表し, それぞれを 区別してエに示せ。 芝浦工大) 応用問題

抵抗と電荷が蓄えられたコイルが繋がれた回路で、 抵抗の電位差の時間変化をグラフに描く際、グラフの凹凸が分かりません。ご解説よろしくお願い致します。

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

解説が無くてやり方が分かりません🥲 どなたか教えてください🙇‍♂️

4 以下の電池式で表される電池について、以下の各問に答えよ。 (-)Zn | H₂SO4 aq | Cu(+) (-)Zn | ZnSO4 aq | CuSO4 aq | Cu(+) (1) (2) (2) (3) (-)Pb | H2SO4 aq | PbO2(+) それぞれの電池の負極および正極で起こる反応を、 電子 eを含む反応式で示せ。 電池①~③のうち、 充電が可能な電池はどれか。 その名称を答えよ。 (3) 一般に、(2) のように充電が可能な電池のことを何というか。 (4) 電池②について､電解質水溶液であるZnSO4aq と CuSO4aq の濃度を下表のように変化させた。 電気エネ ルギーを最も多く取り出せる組み合わせはどれか。 番号で答えよ。 水溶液 1 2 3 ZnSO4 の濃度 [mol/L] CuSO4 の濃度 〔mol/L] 20.5 20.5 0.5 2 1 1 2 20.5 (5) 電池③について、 8.0Aの電流で1時間20分25秒放電すると、正極および負極の質量はそれぞれ何g 変化 するか。 増加するなら+を減少するならーをつけて答えよ。