Question

セス

(2)なのですが、ABに対するPの電位が共通なのはなぜですか？

3-3 面積Sの同じ形状を持つ導体極板AとBが間隔dで向かい合わせに配置された平公
板コンデンサーを, 真空中に置く。このコンデンサーの極板間に,導体極板と同じ形
状を持つ面積Sの金属板Pを, 極板Aから距離xを隔てて極板に対して平行に置く。
真空の誘電率をとして以下の間に答えよ。ただし, 極板端面および金属板端面にお
ける電場の乱れはなく, 電気力線は極板間に限られるものとする。導線,極板,全令属
板の抵抗,重力は無視する。また金属板の厚さも無視する。
どれて
I 図1のように,極板AとBは, スイッチSWを介して接続され,極板Aは接地さ
れている。
(1) スイッチSWが開いている時,極板A, B間の電気容量を求めよ。
(2) スイッチSWを閉じた後,金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させる。この電
荷によって極板AとBに誘導される電気量をそれぞれ求めよ。
(3) I-(2) において, 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。
(4) I- (2) の状態から, 金属板Pを電気量Qの正電荷で帯電させたまま,金属板
の位置をxからx+ Axまで微小変位させる。この変位による,コンデンサーに
蓄えられている静電エネルギーの変化量を求めよ。ただし, x, dに比べて |A|
は十分小さく,(4z)°は無視できるものとする。微小変位によりエネルギーが変
化するということは, 金属板Pは力を受けていることを意味する。微小変位の間
は金属板Pに働く力の大きさは一定であるとみなして,この力を求めよ。ただし,
極板AからBに向かう向きを力の正の向きとする。
体をつり合いの位
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図1
(38

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

E.Kubota

極板A,Bを導線で繋いでおり、その間に起電力は与えられていないので、AとBは等電位になるかと思います