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理科 中学生

この問題全て、説明の仕方が分からないので、全部教えてくれませんか?

20 25 10 15 5 4 かなこさんは、 静電気の性質を調べるため,次の ような手順で実験を行った。 手順1 細くさいたポリエチレンのひもをティッ シュペーパーで図1のようにこすった。 [結果] 図2のように, ひもが大きく広がった。 同じ向きに 強くこする。 図 1 ティッシュ ペーパー 図3 ポリエチレン のひも 手順2 別のティッシュペーパーで強くこすった ポリ塩化ビニルパイプをポリエチレンのひもに下 から近づけ,ひもから手をはなした。 う [結果] 図3のように, ひもは空中に浮いた。 図2 ポリ塩化ビニル パイプ (1) 図1のとき, こすり合わせたことでティッシュペー パーからポリエチレンのひもにわたされたものは何 か。 名称を答えなさい。 そうさ (2) 図2のようすから, 図1の操作でポリエチレンの ひもの1本1本がどのような電気を帯びたことがわ かるか。 プラス マイナス (3)(1) と図3 から, ティッシュペーパーとポリ塩化ビ ニルパイプは,それぞれ+と-のどちらの電気を 帯びたことがわかるか。 (4)静電気によって生じる現象は,ア~エのうちどれか。 あてはまるものをすべて選び, 記号で答えなさい。 ア手をこすり合わせると, 手があたたかくなる。 イアクリルのセーターを脱いだ直後に金属のドア 102 ノブをさわると, ビリッとしびれることがある。 じしゃく ウ鉄のクリップを磁石に近づけると、クリップが 引きつけられる。 せいざ エウールのカーペットの上で正座をしていると 足がしびれることがある。 5 下図 な電圧を な明るい (1) 電極 A (2) 右図の 極D いで と, いす に変 〜エ 記号 (3)(2) がい 6 右 コイノ 電流言 源装置 流を イル る実 (1) 磁 同 な (2) 電 き る (3)次

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物理 高校生

(3)のニが分かりません。 普通に1×Qじゃだめなんでしょうか?

166 2021年度 物理 次の文章を読み, ほ 答欄にマークせよ。 い 立命館大学部個別 (理系) イ に適切な数値を解答欄に記入せよ。 また, には指定された選択肢からもっとも適切なものを一つ選び、解 図1のように xyz軸を取り, 一辺の長さがLの正方形で厚さが無視できる導体板 A,B をそれぞれx = 0,x=d (ただしd>0)の位置に固定した。 導体板Aは 接地されており, 導体板Bには電気量Q(ただし Q > 0) の電荷が与えられてい る。また、以下の〔1〕〔2〕〔3〕 において、導体板や誘電体の中心は常にx軸 上にあり, 正方形の各辺はy軸、z軸と平行であるとする。 真空の誘電率をe とし, Lはdよりも十分大きいものとする。 ろ 〔1〕 図1において, 座標 (d-r,r, 0) に点P, 座標 (d,r,0)に点Rを 取る(図2)。ただし,0<r<d0<r</1/2であるとする。点Pでの電場 の向きは であり,大きさは である。 このとき, 導体板B の 電位を Vo とすると, Vo = は であり, 導体板 A,Bの間に蓄えられる静 電エネルギーを U とすると, U = に である。 また, 外力を加えて電気 量 g の点電荷を図2の原点Oから点R まで線分OR上をゆっくりと動かすと き, 外力がする仕事は ほ に等しい。ただし, |q| はQに比べ十分小さい とする。 〔2〕 図1において, さらに導体板 A,Bと同じ形状, 大きさを持ち,接地された 3 導体板Cをx=no dの位置に固定した (図3)。 十分な時間が経過した後,導 2 体板 B の電位は ×V となる。 また, 導体板 A,Bの間に蓄えられる 静電エネルギーは ×U となり,導体板 B, Cの間に蓄えられる静電 ×U となる。 エネルギーは 〔3〕 図1において、 今度は一様な比誘電率3を持ち, 断面が一辺の長さLの正 d 方形で厚さの誘電体 (絶縁体)で導体板 A を完全に覆った (図4)。 誘電体 では、誘電分極によってその表面に電荷(分極電荷)が現れ、誘電体内部の電 場を弱めるはたらきをする。 比誘電率を考慮すると,図4の「表面D」に現 れる分極電荷の電気量は = ×Qとなることがわかる。 また, 十分な時

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