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)

赤い線の部分が表しているのは、 全体の電気量=bc間が蓄える電気量でしょうか？ これが合っているのであれば、なぜこの式が成り立つのか分かりません。c1とc2、c3とc4の合成容量をそれぞれc、c'として直列のコンデンサーのようにみるんですよね？？だから｢c、c'に蓄えられる... 続きを読む

70 コンデンサーの接続 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, Ci, 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) E S の使い C3 la 物理

(2)の垢で囲んだ所が分かりません…

必修 基礎問 ・サーの電場と電気容量 面積Sの電極 A,Bからなる平行板コンデンサーがあ る。 電極間は真空で、電極間距離はdである。 図1のよ うに,電極Bを接地し電圧 V の直流電源をコンデンサー につないで,十分に時間が経った後,電源を切り離した。 ただし,真空の誘電率を co とする。 めよ。 (1) 電極間の電場の強さとコンデンサーの電気容量を求 50 次に,図2のように,電極Bに接するように,電極と 同形で厚さ 1の誘電体電極Bに接して完全に挿入し た。誘電体の誘電率は,真空の誘電率の2倍(比誘電率2) である。 (2) 電極Aと誘電体の間の電場の強さE と誘電体内部の電場の強さE2を 求めよ。 物理 off 図 1 図2 A 誘電体 d B 2 (3) コンデンサー内部の電位を電極Bからの距離yの関数としてグラフを描 け。ただし,電極 A, B の位置はそれぞれ,y=d, y=0 である。 (4) 図2のコンデンサーの電気容量 C を求めよ。 (奈良女大)

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

（2）が分かりません…線引いてあるところが特にわからないです…

基礎問 70 コンデンサーの接続 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〕 Ca の電気容量は300 〔μF] である。 ac間の合成容量は (1) いま,どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていな [μF〕 である。 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, Caに蓄えられた電気量は (3) [μC] である。 (北海道工大) E= S ( 物理

(3)の解き方について、 いや、(1)と(2)を利用しろ！！と思うかもなのですが、我流でやってみたかったのでやってみた結果間違いました。 これ分母に2がつくのはなぜですか？

発展例題 38 極板間にはたらく力 4x 電気容量 C,極板間隔dの平行板コンデンサーがある。両極板 には, ±Qの電荷がたくわえられている。極板間の電場は一様で あるとして,次の各問に答えよ。 (1) コンデンサーがたくわえている静電エネルギーを求めよ。 指針 極板を引きはなす仕事の分だけ, コ ンデンサーの静電エネルギーは増加する。 また, 引きはなす力と極板間の引力の大きさは等しい。 解説 (1) 静電エネルギーをひとして, U=- 2C 2) 極板を引きはなした後の電気容量を C' とす る。 電気容量は,極板間隔に反比例するので, C'=- -Q (2) 極板間の距離をゆっくりと⊿x引きはなしたときの静電エネルギーを求めよ。 (3) 極板間にはたらく引力の大きさを求めよ。 d d+4x U'は, -Cとなる。 求める静電エネルギー U'=- 2C' = d Q² (d+4x) 2Cd 発展問題 473 Q24x 2Cd +Q (3) 極板を引きはなす力の大きさをFとする。 この力がする仕事 F⊿x は,静電エネルギーの 増加分 U'-Uに等しい。 FAx=U'-U= 2Cd 極板間の引力の大きさは,極板を引きはなす ときに加える力の大きさFと等しい。 (注) 真空の誘電率を ε, 極板の面積をSとする。 C = [S/d から, Cd=Sであり、力の大きさ Q2/(2Cd) はQ2/(2S) と表される。 Q, S, & は極板間隔が変化しても一定であるから,極板 間の引力は一定となる。 F=

【基本例題74】(ウ)です どうして(2/d-x)となるのでしょうか？？

+371,373,374 基本例題 74 金属板を挿入したコンデンサー 極板間の距離d [m], 電気容量C [F] の平行板コンデンサーを起電力 V〔V〕 の電 池につないだ。このとき,極板間の電場の強さはア 〔V/m〕 である。次に,極 板と同じ面積で厚さ14/〔m〕の金属板を両極板間に平行に入れる。この場合,金属 板内の電場の強さはイ [V/m〕 極板と金属板間の電場の強さはウ となり, コンデンサーの電気容量はエ〔F〕 となる。 指針 図2のように, 金属板と上の極板との距離をxと S すると,Ci=2,C2=E7 となる。 x 金属板を入れたときの電気容量 C' は, C と C2 とを直列に接続したときの合成容量と同じになる。 [注] 極板間に金属板を入れる場合, 金属板を一方の極 板に接するように入れ, 極板間隔がd/2 に狭めら れたコンデンサーと考えることもできる。 解 V (7) E=1/2 [V/m)] d S (d/2)-x (イ) 金属板 (導体) 内の電場の強さは 0 求める電場の強さをE'〔V/m〕 とする。 X** d V=E'x+E' E (1/2-x) E' = 2/17(V/m)] X [V/m〕 d 図 1 V 図2 + E'- C' E'- +Q + CE JIQ +Q' + + + + +++ x d 2 Cil C 2 S よってC'=2×2=2C[F] d -x 古古 +Q' +Q' - l' (2) / 2 = 1/² + 1² = 2 + (1/2) = * = (土) (d/2)-x_ d C' C1 C2 ES ES 2&S

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

222の（3️⃣）が解説見てもわからないです。 わかりやすい解説お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

222. 比誘電率 空気中に置かれた, 電気容量 1.0×10pFの平行板コンデンサーの 極板に電池をつないで, 2.0×102Vの電圧を加えた。 空気の比誘電率は1.0 とする。 (1) 正極板に蓄えられる電気量 Q1 [C] を求めよ。 (8) 電池をつないだまま, 極板間を比誘電率 2.0 の絶縁体で満たしたときの、正極板に蓄 えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。 10% (③3) (2)で入れた絶縁体をいったん取り除いてから, 電池を取り外し, 絶縁体を再び満たし たときの極板間の電位差 V [V] を求めよ。 例題 44