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物理 高校生

3番の電場を半分に考えるのが分かりません。 aとbの電場と書かれてるけど、bから線は出てないのにどういうことですか?

CEP 105 くばね付きコンデンサー > (6) 極板の電荷が変わらないから, 極板から出る電気力線の本数は変わらない。 しかし、 誘電体内は誘電分極により電場 (3) 極板間の電場の半分 (片方の極板がつくる電場) によって他方の極板が力を受ける。 は弱まる。 (7) 誘電体を入れても、極板B近くの電場は変化しない。 よって,電気的な力も変化しない。 (1) A + Q, B に - Q を帯電させたから, AB間にはA からBに向けて一様な電場ができ, 電気力線は等間隔に 引ける (図)。 (2) Aから出る電気力線の本数Nは,ガウスの法則より 1 *A- N=-Q E0 よって,電場の強さEは,「EN」よりE= 28 S (5) 電位差と電場の式 「V=Ed」より v=2(d-4d) = (d. Q S A +Q Q² 2kS S QB- S (3) (2)で求めた AB間の電場は,極板AとBによる電場である。極板Aの電荷 による電場EAはE^=1212E である。極板Bの電荷Qが受ける力は, (6) 極板AとBの電荷は変わらないから, ガウスの法則よ り極板から誘電体までの電場は変化しない。 しかし、 比誘電率2の誘電体を差しこむから, 誘電体内の電場は 倍になる。よって,電気力線は図cのようにな 「F=qE」より F=Q12E=102 2S (4) 極板B に水平方向にはたらく電気的な力Fと、弾性力kadとがつりあう(図b)。 Q2 F=kad よって -=k4d ゆえに d= 2ks S d-4d 図 a A++++ B A +Q TOTELI+ + + + TATAL 5 -- + B +++++! ◆A クーロンの法則の比 例定数をko とすると N=4koQ C 1 である。 また Eo= 4ko ←B 別解 コンデンサーの 電気容量をCとすると S C=Eod-Ad Q=CV=Eod-Ad 図 c る。 (7) 極板B近くの電場は (3) の場合と変わらないから、電気的な力は変化しない。 よって V E=d-Ad F \k4d mmmmm 図 b S EOS V C 比誘電率 er の誘電 体内の電場の強さは、外の電 場の4倍となる。 Er

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理科 中学生

(ア)について、答えは3になるのですが、どうして3になるのか教えて欲しいです。

5 電流と磁界 エネルギー ENGAN Kさんは,電流が磁界から受ける力による物体の運動に ついて調べるために,次のような実験を行った。 これらの 実験とその結果について、 あとの各問いに答えなさい。 た だし、実験に用いるレールや金属製の棒は磁石につかない ものとする。また, レールと金属製の棒との間の摩擦,金 属製の棒にはたらく空気の抵抗は考えないものとする。 (各4点) 〔実験〕 図1のように、金属製のレールとプラスチック製 のレールをなめらかにつないだものを2本用意し、水平 な台の上に平行に固定した。次に,金属製のレールの区 間PQに 同じ極を上にした磁石をすき間なく並べて固 定した。 また, 金属製のレールに電源装置, 電流計, ス イッチを導線でつないだ。 金属製の棒(以下金属棒とい う)をPに置き,電源装置の電圧を4.0Vにしてスイッチ を入れ、金属棒の運動を観察したところ, 金属棒は区間 PQで速さを増しながら運動し, Qを通過したあと, や がてRに達した。 図 1 LLL 電源装置 金属棒 ■金属棒磁石 レール 金属製のレール 台 電流計 スイッチ P Q R VG (ア)〔実験〕において金属棒が区間PQを運動しているとき, 金属棒に流れる電流がつくる磁界の向きを表す図として 最も適するものを次の1~4の中から一つ選び, その番 号を答えなさい。 ただし, 1~4の図において左側にP があるものとする。 1 2 プラスチック製の レール 3 [個 4 O

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