2枚目の問3の解答に「十分時間が経過したあと、両方のコンデンサーの極板間の電圧は1/3Vとなる」とあるのですが、1/3Vってどうやって出したのでしょうか？

A C,は極板面積S,極板間隔dの平行板コンデンサーであり,極板間には何も 入っておらず真空である。 C2はC, と同じ極板面積と極板間隔であるが,極板間 に比誘電率2の誘電体がはさまれている。 このコンデンサー C1, C2 と抵抗値R の電気抵抗R,起電力Vの電池, およびスイッチ St, S2 を使って図1のような 回路をつくった。 はじめ、スイッチ S, S2 は開かれており, コンデンサー C, C2 に電荷は蓄えられていない。 真空の誘電率をco とする。 S2 S1 ① & SV d 15 ④ EodV S2 Ha CF... 問1 スイッチ S を閉じて十分に時間が経過したとき, C に蓄えられる電気量Q として正しいものを,次の ①~⑥のうちから選べ。 Q 1 (5) 図 1 EodV Eo SV² 2d SIE C₁ = a 80 す 80 SV Q = d 20 物理 13 R Oc (3 ⑥ Eo SV de Eod V2 2S

（2）についてです。 なぜdの値が逆になってしまっているのか解説を読んでいても分かりません。解説出来る方お願い致します。

353 極板間引力 極板間隔がd[m], 電気容量が C [F] の平行板コンデンサーがある。 このコンデンサーを電圧V[V] で充電した後, 電源を切った。 (1) コンデンサーに蓄えられてい る静電エネルギーを求めよ。 次に、右図のように, コンデン サーの極板上の電荷が逃げないよ うにして極板間隔を⊿d 〔m〕 だけ 広げた。 (2) このときのコンデンサーの静 電エネルギーを求めよ。 d + + + + F AF 極板間引力 Ad 絶縁体で固定 + + + + + + + VF F ゆっくり下へ引く

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

5番のような問題ってなんで電池のした仕事を考えなくていいんですか？

A 「101間隔αだけ離れた極板 A, B からなる電気容 量Qの平行板コンデンサー, 起電力 Vの電池と スイッチSからなる図1のような回路がある。 まず,スイッチSを閉じた。 (1) コンデンサーに蓄えられた電気量はいくらか。 次に,スイッチSは閉じたまま、厚さの金 属板Pを図2のように極板 A, Bに平行に極板 間の中央に挿入した。 (2) このときの極板Aから極板Bまでの電位の 変化の様子を極板Aからの距離を横軸としてグラフに描け。 (3) また,このとき極板Aに蓄えられた電気量はいくらか。 (4) さらに,スイッチSを開いた後, 金属板Pを取り去った。 このと きの極板間の電位差 V' はいくらか。 (SPを取り去るときに外力のした仕事 W はいくらか。 V 図1 JP B 図2 (愛知工大 + 静岡大)

2番の理由が分かりません。蓄えられる電気容量が少なくなるんだったら、入りきらなくなった分が出て行って一番になるんじゃないかって考えました

22 平行板コンデンサー 図のように,極板 A,Bを もつ平行板コンデンサーがスイッチSを通して電池につなが れている。スイッチSを閉じたところ, コンデンサーには 9.0×10 - "Cの電荷がたまった。 (1) スイッチ S を閉じたまま, 極板の間隔を3倍に広げた。 その後十分に時間がたったとき, コンデンサーに蓄えら れている電気量Q [C] を求めよ。 (2) (1)の操作において, 点Pを流れた電流の向きは①か②のどちらか。 また,このとき点 Pを通過した電気量の大きさは何Cか。 例題 4 S\ 1F

(a)です。 電気容量は面積に比例するので✖️2しないのですか？

c) ) (2) 80×10 (1) [B] 電気容量 40pF の 平行板コンデンサーを 電圧 50Vの電池で充電 した。 (1) 充電が完了した後, スイッチを開いた。 7.2×10 50 V (c) スイッチ (a) 電気量 Q〔C〕を求めよ。 (2) 120x10-12x50 極板の面積を2倍にした。 (b) 電気容量 C'′ 〔pF] を求めよ。 (c) 極板間の電位差 V′〔V〕 を求めよ。 (2) 充電が完了した後,再度電池を接続した状態で 極板の面積を2倍にした。 電気量Q[[C] を求めよ。 (1) Q:CV = 25167d-40 1/ = 1000×10-12 -q =110×10 200x109

マーカーの所がなぜそうなるか教えて下さい🙇🏻

196 第4編 基本例題 73 平行板コンデンサー Cは両極板の間が空気で満たされている平行板コンデンサー, Sはスイッチ,Eは電池である。 空気の比誘電率は1とする。 S (1) スイッチ S を閉じてコンデンサーを一定電圧で充電した。 次 に,Sを開き極板間隔を2倍に変えた。 このとき,極板間の電 位差は何倍になるか。 (2) スイッチSを閉じて, コンデンサーの極板間の電位差が一定値になった。次に, Sを閉じたままにして,両極板の間を比誘電率5の誘電体で満たした。このと き,極板上に蓄えられる電気量および極板間の電場の強さは,この誘電体を入れ ないときのそれぞれ何倍になるか。 ▶▶368,369 CIF Q 差「V=C」より. Qが一定,Cが (1) 充電後Sを開くと,極板上の電気量Qは一定に保たれる。 (2)Sを閉じたままのとき,両極板の間の電位差Vは一定に保たれる。.. 解答 (1) 極板間隔dが2倍になると,電気容 S 量C(=c2mg) は 1/23倍になる。 電位 倍のときVは2倍になる。 2 E H錠 (2) 比誘電率 er=5の誘電体で満たすと,電 気容量 C(= erCo) は5倍になる。 電気量 「Q=CV」 より,Cが5倍,Vが一定の ときQは5倍になる。10 電場の強さ 「E=Y」より,V,dが変わ らないから、Eは変わらない。 1倍

(1)の(ロ)について。 なぜitグラフとqtグラフが解答のように曲線になるのか分かりません。 今まで物理でグラフを書けという問題の時は数式を立ててその数式を元にグラフを描いていたのですが、ネットで調べると微分やら積分やらごちゃごちゃしていて、、、 この二つのグラフはもう... 続きを読む

起電力 V [V] の内部抵抗の無視できる電池E, 電気容量の C [F] の平行板コンデンサー C (極板 A,B), 抵抗値R [S2] の抵抗R. スイッチSを図のように接続した回路がある。 空気の 比誘電率を1とし、極板の端における電場の乱れは無視できるものとする。 次の問に答えよ。 ただし、はじめSは開いており,Cに電荷は蓄えられていないものとする。 (1) 時刻 t0 [s〕にSを閉じた。 (イ)Sを閉じた直後, R の両端の電圧はいくらか (ロ) 極板 A の電荷g およびRを流れる電流が時刻とともに変化する様子の概形を, 横軸に時刻t をとってそれぞれ描け。 個人 (V) Sを閉じてから十分に時間がたつまでの間にRで消費される電気エネルギーはいく らか。 (8) SCHOKI (2)Sを閉じて十分に時間がたった後, S を開いた。 その後, 極板 AB間の間隔を2倍に広 げた。このとき, AB間の電圧, 静電エネルギーおよびAB間の電場の強さは,それぞれ の元の何倍となるか。 VE= S R C A B

良問の風で.コンデンサーの解説に、直列ははじめ帯電していないこと、と書いている割に、100の（4）で、帯電してるコンデンサー相手に、誘導体の挿入を直列と見て解いてます。なぜこれを直列と見ていいのですか？

2 コンデンサー コンデンサー Q=CV V=Ed C = CS=5,6,8 ES EES d f:誘電率 電気量 +Q 電気容量 C E : 真空の誘電率) の誘電率) -Q + =e/so : 比誘電率 静電エネルギー 1/2CV:=1212ev-20 Q² 高電位 + | + + d場E 電位差V 低電位 at 合成容量 並列･･･ 電圧が共通…. 直列... 電気量が共通 W ※ 直列は,はじめ帯電していないこと C=C + C2 + ・・・ 1_1 c = c + 1 ₂ + ... CCC 2 面積S ・試験) E 100 共に面積 S [m²] の2枚の金属板を距離d [m] だけ離して平行板コンデンサーをつくった。 この コンデンサーに起電力 V〔V〕 の電池とスイッチS をつなぎ, Sを閉じて十分に時間がたった (以下, これをはじめの状態とする)。 真空の誘電率をco [F/m〕 とする。 (1) コンデンサーの電気量Qo, 極板間の電場 (電界) の強さE,静電エ ネルギーUはそれぞれいくらか。 (2) スイッチ S を閉じたまま, コンデンサーの極板間隔を2dに広げ た。コンデンサーの電気量と電場はそれぞれ何倍になるか。 (3) はじめの状態に戻し、スイッチSを開き, 極板間隔を2dに広げ NEALS SOL 金属板 O Vo 電池

式は理解できたのですが下線を引いた、「この電気容量は〜」のところが分からないです。Q=C"EとQ=C'V'のQが何故同じなのかを知りたいです。よろしくお願いしますm(_ _)m

必修 基礎問 70 コンデンサーの接続 ソチスキーする (1) S 図の回路でEは起電力が12〔V〕 の電池, C1, C2, C3,C4 は平行板コンデンサーで, C1, C2, C4 の電気 容量はともに100 〔μF〕 C の電気容量は300 〔μF] である。 ac間の合成容量は (1) [μF〕 である。 いま、どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていな い状態でスイッチSを閉じた。十分に時間が経った ときのbc間の電圧は (2) 〔V〕 で, C4 に蓄えられた電気量は (3) [C] である。 (北海道工大) C1 E C3 a lb 物理 043E&TEC CA