?105、 〈ばね付きコンデンサー)
図1 のように, 十分に広い面積 さきをもった平行板コンアンサーにおい
固定されているが, 右側の極板Bは壁に固定されているばね トっ2計量
て, に平行なまま動くことができる。極板が葵電していないと き, ばねは自然の長きの状 引当
菊にあり, 極板聞の距離はであった。 次に, 図 2のよ 極板Aに正,極板Bに負の電
荷を徐々に帯電させるとばねは徐々に伸び, 最終的に極板Aに +, 極板Bに Qの電荷を
常電させたところ, ばねの伸びが 2g (2Zくの), 極板間距離が9ー4ガ となったところでつり
あった。 真空の誘電率を eo 空気の比誘電率を 1 とする。また。ばねおよび壁の芝電。 重力
の影響はないものとする。次の問いに答えよ。ただし, (2ー(5|
必要なものを用いて解答せよ。
so 9 Q, Sの中から
9 1d-24
(1) 電気力線のようすを図 3 に矢印で表せ。 A Bl IA に
(2) 極板間の電場の強さ万を求めよ。
(3) 極板Bにはたらく電気的なカがを求めよ。 eo
(4) 2 を求めよ。
(⑮) 極板韻の電位差げを求めよ。 国1 四2
ここで, 極板Bを固定し, 極板Aに十@, 極板Bに一Qの電荷 人 5
ムA
を薄電させたまま, 極板問に, 比誘電率 2 の誘電体を図4のよう
にゆっくりと差しこんだ。
6) このときの電気力線のようすを図 4 に矢印で表せ。
2)Bにはたらく電気的な力は, (3)と比べてどうなるか。
の 9: [15 広島市大 改) 3 し3
