この問題の解き方を教えて欲しいです、よろしくお願いしますm(_ _)m

図 C-2 のような面積 S, 間隔 dの真空平行板コンデンサに比誘電率 Es, 厚さの誘電体板を入れたとき静電容量はどれだけ増加するか。 図C-3のように無限長同軸円筒導体間を誘電率 E1, E2 の誘電体で絶 縁するとき導体間の単位長さあたりの静電容量を求めよ。

これの☆がついてる所の答え教えて欲しいです

XJWCSS ① daa 5.電場と静電気力について以下の問いに答えよ。 【式2点 答2点 向き1点 計10点】 ① x軸上の原点に-9.0×10°Cの電荷を固定する。 x軸上で、原点から正の向きに0.30m離 れた点の電場の強さはいくらか。 また、 その向きはどの向きか。 MEBROSI 1 (R811 ATSTO 2.35 ② 前問①の電場が広がっている空間に+2.0×10°Cの電荷を置いた場合、受ける力の大き さはいくらか。 また、その向きはどの向きか。 BOER 2011 [AS] 以 6.電気量 +3.0×10°Cと-3.0×10°Cの点電荷A、Bが0.30m隔てて置かれている。クーロン の法則の比例定数を9.0×10°N・m²/C2とし、 AとBから0.30m離れた点Pの電場の強さと向 き(解答用紙に矢印を図示で) 答えよ。 【式2点 2点 向き1点 計5点】ち章文 EST [A81 ATS 面の 7. 電気力線について以下の問いに答えよ。 【1点x7問 計7点】 ENCU ①点電極間の電場の様子を電気力線で示せ。 6本以上描くこと。 HLFF1- JA 3 35 50A 535 +45 会社

1枚目→問題 2、3枚目→解答解説 (2)のaかbかがいまいちよく分かりません。 よろしくお願いします🤲

457. 電気量の変化 図のように, 極板の間隔がdで,電 気容量が 3.0×10-Fの平行板コンデンサーに, 10Vの電 池を接続する。 ①は検流計である。 次の各問に答えよ。 (1) コンデンサーにたくわえられる電荷はいくらか。 (2)電池を接続したまま極板の間隔を3dに広げた。こ のとき, 検流計を何Cの正電荷がどちら向きに移動する か。 向きは図のa,bの記号を用いて答えよ。 ヒント (2) このとき,極板にたくわえられる電気量は減少する。 A 10V ↑↓ b← a 3.0×10 F 例題60

導体と誘電体の挿入 解説をお願いします

極板間が真空で,極板の面積S, 間隔 4, 電気容量 Co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の電池で 充電したあと, 電池を外した。 図1は, 電気力線を用いて極板間の電場Eのようすを示したものである。 O d 4 d 図2 図3 481241 (1)図2のように,コンデンサーの極板間に、極板と面積が等しく, 厚さが12の帯電していない導体板を挿入する。 ただし、 上の極板の位置を原点とし, 上の極板から下の極板へ向かう向きにx軸の正の向きを取る。 (a) コンデンサーの電気容量と極板間の電位差を求めよ。 E (b) 極板間の電場の大きさとx軸方向の位置との関係を表すグラフを記入せよ。 d (c) 極板間の電位とx軸方向の位置との関係を表すグラフを記入せよ。 0 d (3) 図3のように,コンデンサーの極板間に、面積 22 厚さ 14 の比誘電率2の誘電体板を挿入したとする。 このときの電気容 量と極板間の電位差を求めよ。 72 0 電位 V d 2 d BA 4

I) ② Q‘を求めるときについて、誘電分極により現れる電荷はどのようにして求めればよいですか。

応用例題 33 誘電体の役割 真空中に置かれた. 極板面積 S. 電気容量Cの平行板コンデンサーがあり, こ れに電圧 Vの電池をつなぐ。充電が終わった後, i ), i)の条件のもと, ①, ② の操作をする。真空の誘電率を Eu とする。 i)電池をつないだまま。 のコンデンサーの極板問隔を2倍に広げる。 ②続いて極板間を比誘電率2の誘電体で満たす。 i)電池を取り外してから、 3コンデンサーの極板間隔を2倍に広げる。 ④続いて極板間を比誘電率2の誘電体で満たす。 O~のの操作の後,コンデンサーの電気容量, 種極板問電圧, 蓄えられる電気量, 極板間の電場の強さ, 静電エネルギーをそれぞれ求めよ。 電池につないだまま→電圧 Vが一定。 電池を取り外してから→電気量Qが一定。 考える S Co= So, C= ErEo = S, Co, Q= CV, E=。 03 P S (Qは極板上の電荷と誘 電分極により現われた電荷の和)より求める。 S°3

(3)から分かりません。教えて欲しいです。よろしくお願いいたします。

図1のように,極板 P, R間の間隔が3dで, 面積Sの平行板コンデンサーが真空中に置かれ ている。このコンデンサーには電圧Vの電池とスイッチが接続されており, 電位の基準となる ように極板Rが接地されている。 最初、 スイッチは開いており, 極板P, R は帯電していな い。真空の誘電率を so として, 次の問(1)~(5)に答えよ。 ただし, 極板の面積は十分大きく, 極 板の端の影響は無視できるものとする。 3 (1) このコンデンサーの電気容量を求めよ。 スイッチを閉じ, 十分に時間が経過した後, スイッチを開き, 極板Pと極板Rを平行に保っ たまま,極板 P, R間の間隔を5dにした。 (2) 極板Pの電位を求めよ。 次に、極板P, R間の間隔を3dに戻してスイッチを閉じた。十分に時間が経過した後, 図2 のように、極板 P, R と同じ形で帯電していない博い導体板Aを, 極板 P, R と端の位置が一致 するように,極板Rからdだけ離して平行に挿入した。 (3) 導体板A の電位を求めよ。 さらに、図3のように, 導体板 Aと極板Rの間を比誘電率2の誘電体で完全に満たした後, 十分に時間が経過した。 (4) 導体板Aの電位を求めよ。 (5) 極板Pに蓄えられている電気量を求めよ。 極板P 極板P スイッチ スイッチ |2d 3d 導体板A 電池 電池 極板R 極板R 図1 図2

(3)の電位の求め方が分からないので教えて欲しいです。 よろしくお願いいたしますm(_ _)m

図1のように、 極板P, R間の間隔が3dで、 面積Sの平行板コンデンサーが真空中に置かれ 3 ている。このコンデンサーには電圧 Vの電池とスイッチが接続されており、 位の基準となる トうに極板Rが接地されている。 最初, スイッチは開いており, 極板P, Rは帯電していな い、真空の誘電率を として, 次の問1)~15)に答えよ。 ただし, 極板の面積は十分大きく, 極 板の端の影響は無視できるものとする。 (1) このコンデンサーの電気容量を求めよ。 スイッチを閉じ、十分に時間が経過した後, スイッチを開き, 極板Pと極板Rを平行に保っ たまま,極板 P, R間の間隔を5dにした。 (2) 極板Pの電位を求めよ。 次に、極板P, R間の間隔を3dに戻してスイッチを閉じた。十分に時間が経過した後, 図 2 のように、極板P, R と同じ形で帯電していない薄い導体板 A を, 極板P, R と端の位置が一致 するように、極板Rから4だけ離して平行に挿入した。 (3) 導体板A の電位を求めよ。 さらに、図3のように, 導体板Aと極板R の間を比誘電率2の誘電体で完全に満たした後、 十分に時間が経過した。 (4) 導体板A の電位を求めよ。 (5) 極板Pに蓄えられている電気量を求めよ。 極板P 極板P スイッチ スイッチ 2d |3d 導体板A 電池 電池 極板R 極板R 図1 図2

マーカーで印をしたところの解説がイマイチよくわかりません。グラフの意味もあまりピンとこないです。 詳しく教えてほしいです。 また、できれば別解があれば教えてほしいです。

十反 初理 う 支点0(ビン) の た。I。の最大値はいくらか(キ)。また ω を R, L, Co. Ve のうち必要なものを使って表 せ(ク)。 のの 棒A の 棒B (配点率 33 %) の ao 小球B OP の 小球A はう R 図3 Og C= 子の II 図1に示すように,抵抗値 R の抵抗,自己インダクタンス Lのコイル,電気容量 C の平 bo かをつ 行板コンデンサー,スイッチ Sからなる回路がある。平行板コンデンサーは極板間の距離 x 図1 を変えることができる。極板問距離 x = d のときの電気容量を C = Co とする。最初,コン デンサーに電荷は蓄えられておらず極板間距離は x =d であり,スイッチは開いている。 テの物 -OP まず,端子 a-b 間に起電力 E の直流電源を接続した(図2)。抵抗に電流が流れ始め,その 後十分長い時間が経過すると,電流が流れていないとみなせるようになった。 R (1) 電流の最大値はいくらか(ア)。また最終的にコンデンサーに蓄えられた電気量はいくら 99 S E- か(イ)。 Cニ 次に,直流電源をはずしてスイッチを閉じたところ,コイルに振動電流が流れる現象(電気振 bo 動)が観測された。 (2) 電気振動の周期 T はいくらか(ゥ)。またコイルを流れる電流の最大値はいくらか(エ)。 図2 その後,端子 a-b 間を導線でつなぐと抵抗に電流が流れ始め,十分長い時間が経過した後, 電流が流れていないとみなせるようになった。 P (3) この間に抵抗でジュール熱として消費されたエェネルギーはいくらか(オ)。 R V。 今度は,端子 a-b 間の導線をはずしスイッチを開いて,端子p-q 間に電圧の実効値 V。 be の交流電源を接続した(図3)。抵抗を流れる電流の実効値を I。として,以下の操作により電源 の角周波数 を推定することを考える。 (4) コンデンサーの極板をゆっくりと動かし極板間距離 x をdよりも小さくしたところ, 動 C = bo かす前より I。が大きくなった。このことから推定される は問い(2)の電気振動の角周波 図3 数より大きいか小さいか。 ω と問い(2)の T の関係を不等式で示せ(カ)。 としたところで I。が最大となっ 4 (5) さらにコンデンサーの極板をゆっくりと動かしx=

高校物理　コンデンサー 下の写真の問題の問6で 静電エネルギーの変化量　と　電池の内部エネルギー変化量の符号の関係がわかりません。 答えはそれぞれ　-1/2IVΔt 、　IVΔt です。 この問題ではIは電流の大きさであり、 静電エネルギーの変化量=1/2ΔCV^2、ΔC... 続きを読む

教·エ·応生: 3' 3 次の文を読み、以下の問いに答えよ。 (配点比率 医: 4 外りように, 一辺a[m]の正方形の金属板を極板とする平行板コンデンサーが起電力V[V] 可能な電池に,スイッチSを介して接続されている。極板間の距離はd[m]である。この ーンテンサーに,厚さ d, 上下面が極板と同形である。誘電率e[F/m]の誘電体の板が,極板の 辺に沿うように挿入されている。コンデンサーを充電した後,誘電体をコンデンサーから引き出 すとき,どのような力がはたらくかを調べたい。 1ぶすます 以トでは、誘電体の位置を,極板の左端から誘電体の左端までの距離x [m]で表すことにす る。以下の問いに解答するとき,極板の端の効果,電池の内部抵抗,導線の抵抗,摩擦力は無視 できるものとする。なお, コンデンサーは大気中におかれており, 空気の誘電率は,真空の誘電 率Eo(F/m]に等しいとしてよい。 い ) 問1 誘電体がx=0の位置にあるとき,スイッチSを閉じ,回路が安定するまで十分に充電 い してから,スイッチSを開いた。このとき, 極板に帯電している電荷 Qo[C]はいくらか。 問2 間1の操作の後, スイッチSを開いたまま, 誘電体を極板から距離x引き出した。このと きの,コンデンサーの電気容量 C(F] と,蓄えられた静電エネルギーU[Jを求めよ。なお, 答えはa, d, e, Eo, X, Vの中から適するものを用いて表すこと。 問3 一般に,物体には位置のエネルギーが小さくなる向きに力がはたらく。この考えを用いて, 位置xにおいて誘電体にはたらくカの向きはどうなるか, 答えよ。どのように推論を進めた か簡潔に述べよ。 上記と同様のことを, スイッチSを閉じたままで行うと, 誘電体にはたらく力はどうなる

大門2の(ウ)で電気量保存則の立て方が分かりません。そもそもコンデンサー2に蓄えられる電気量が2q0-q1になる理屈が分かりません💦

A モーター 0.S ル 床 (n9 2.0 図3 次の文章を読み,以下の各問に答えよ。 2 図1のような一辺の長さ w [m]の正方形の薄い金属平板2枚を用いた間隔 d (my の2組の平行板コンデンサーC, Cg がある。平板の空間は真空 (真空の誘電率 F/m))であるが,コンデンサー C2 には図の右側から平板と平行にx [m]だ ナ比誘電率,P誘電体をゆっくりと挿入していく。誘電体は w × 20× d [m]の すき ま 吉右体で、挿入された部分は平板間に隙間なく埋まる。ただし, コンデンサーの 周辺部の影響は無視できるものとする。 ア) コンデンサー C, の電気容量(静電容量) Ci[F] を w, d, x, Eo, E, のう ち,必要なものを用いて表せ。 )誘電体をェだけ挿入したときのコンデンサーC。 の電気容量 C,[F] を w, 1, 2, E, Er のうち,必要なものを用いて表せ。 と C。を図2のように並列接続する。最初に, コンデンサー Caに誘電体を挿 ない状態(z = 0)でスイッチSを閉じて電荷を蓄えたところ, C, C2 とも