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物理 高校生

[キ]でVnmを求める赤丸の計算は電位の足し合わせの考えた方とも言えますか?

次の文中のに適切な のうち必要なものを用いて答えよ。 ガウスの法則によると, 任意の閉曲 面を貫く電気力線の密度は電場の強さ に等しい。 例えば, 真空中で点電荷を 中心とする半径の球面を仮定して考 えれば,点電荷から出る電気力線の本 数を球の表面積でわった値が球面にお ける電場の強さとなる。 そのため,電 金属球殻 N 金属球 M 図1 10 図2 0,x, Q.g 図3 気量g (g>0) の点電荷から出る電気力線の本数nは,真空中でのクーロンの法則の比例定数 ko を用いて, n=アと書ける。 せた。 金属球Mの中心Oから距離xだけ離れた点における電場の強さ E, 電位Vについて考 図1のように, 真空中に半径αの金属球Mがあり, Q(Q > 0) の電気量をもつように帯電さ える。ただし,電位Vは無限遠方を基準とする。 xa のときは,金属球Mから出る電気力線は金属球Mの中心Oから放射状に広がると考 えられるため,電場の強さEは,E=イとわかる。また,その点の電位Vは、 V=ウである。 また,x<a のときは,導体内部の電位は導体表面の電位と等しく,導体内部に電気力線 が生じないことから,E=エ, V=オとなる。 図2のように,内半径 6, 外半径 c の金属球殻Nがあり,-Qの電気量をもつように帯電 させた。このとき, 金属球殻Nが球殻内部の真空の空間につくる電場は,内部に発生する電 気力線のようすを考えると0である。 次に,図3のように, 真空中で, 金属球殻Nで金属球Mを囲い, 金属球殻Nの中心 0′が金 属球Mの中心Oに一致するように配置した。 ただし,a <b <c であり、 金属球Mの電気量は Q,金属球殻Nの電気量はQのままであるとする。 このとき, 中心から距離 x(a<x<b) だけ離れた点における電場の強さ E' は, 金属球M, 金属球殻Nがそれぞれ単 独でつくる電場を足しあわせた合成電場の強さであるので,E'=カである。また,金 属球殻Nに対する金属球Mの電位 VNM は,金属球殻Nの内部には電気力線は生じないので VNM=キ である。 金属球Mと金属球殻Nは,電位差 VNM を与えればQの電気量が蓄えられるコンデンサー とみなすことができる。このコンデンサーの電気容量Cは,C=クである。 [3]関西大]

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数学 高校生

考え方の例のように 整理して ってどうやって整理できますか? 写真のように解くしかないですか? また、写真の計算が間違っているのですが どこが間違いでしょうか?

a,bは実数とする。3次方程式 を解に +αx+b=0が2+i もつとき、定数a, b の値を求めよ。 また、他の解を求めよ。 と 考え方 方程式P(x)=0 がαを解にもつP(a)=0 15 解答 2+iが解であるから (2+i)-2(2+i)^+α(2+i)+b=0 ▼方程式にx=2+iを 整理して (2a+b-4)+(a+3)i = 0 について整理する。 a, b は実数であるから, 2a+b-4, a+3 は実数である。 ▼A+Bi=0A=0, よって 2a+b-4=0, a+3=0 これを解くと a=-3,b=10 このとき, 方程式は 32x²-3x+10=0 左辺を因数分解すると (x+2) (x²-4x+5)=0 ▼因数定理を利用した。 したがって 以上から x=-2, 2±i a=-3,b=10, 他の解は-2,2-i 参考 応用 例題9において、 2つの解 2+, 2i は互いに共役な複素数である。 一般に,係数が実数であるn次方程式の解の1つが虚数 a+bi ならば,それと共役な複 a-bi も解であることが知られている。 □114 a, b は実数とする。 3次方程式x+ax+b=0が1-2i を解にもつとき、定 その値を求めよ。 また、 他の解を求めよ。 1-21 を解にものから、代入してい (1–25) ((si)+0 (1-2)+6=0 (1-2)(1-2) (1-2)-(1-2) (1-2)+a-gaitb=0 (1–21-218441)) ((si) -(1-si-si+4(-1) + α-sai+b=0 (1-4i+4)(1-2)-(-4i-3)+Q-2aitb=0 V-2i-dis81+4-8i+4i+3+a-sai+6=0 -7-bi+A-4ix+a-zaitb=0 この時、方程式は =10ita-zaitb=0 (10+20)+(a+b)=0 (a+b)+(10+2a) i=0 06210420-0 -5+6=0 2a=-10 6=5 02-5 43μ-5++5=0 1 155 EL 2 1-2-3

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