~14 静電気
接地した金属板Gの上に, はく検電器があ
る。 検電器の金属板をX, 金属棒をR, 金属
はくをLとする。 Rは絶縁物によってガラス
容器に支えられている。 次のA, B2 つの場合
について答えよ。 ただし, 帯電はX,L,G,
Y で起こるものとする。
Aはじめ,検電器は帯電しておらず,Lは
閉じている。 スイッチSを開きXと同じ形
の金属板Yを正に帯電させ,これを絶縁棒
AW
L
R
Y
X
で支えてXの真上の遠くからゆっくりとXの十分近くまで近づけた。
(1) この過程で,はくLはどのようなふるまいをするか。 20字程度
で答えよ。
次に,Sを閉じてRとGを導線で結ぶと, はくLはどうなるか。
D
続いてSを開き,Yをゆっくりと十分遠くに離す。 Lはどのよ
うなふるまいをするか。 20字程度で答えよ。
B はじめ, Sを開き, ある電荷を検電器に与えてLを開かせる (状
態I)。 そして、正に帯電したYを遠くから Xの十分近くまで近づけ
たこのYの移動に伴いLは開きが次第に小さくなり,いったん閉
じた後、再び開いた(状態ⅡI)。
はじめの検電器の電荷は正か負か。 また, 状態ⅡIでのX, L.
Gの電荷の正, 0, 負を答えよ。
Vo
状態ⅡでのY, X, L, Gの電位をそれぞれ Vy, Vx, VL, Vc とす
るとき,これらの大小の関係を不等式や等式で表せ。
続いて, Sを一度閉じてから再び開く。 そして, Yを十分遠く
に離す。このときLは開いているか閉じているか。 もし開いて
いるなら,その開きは状態Ⅰに比べてどうなっているか。
(センター試験+福井大)
