Question

yyy

27
解説の1行目で、なぜBが高電位になるんですか？
あと、図1の印の部分がどうしてこうなるのか分かりません
解説をお願いします🙇‍♀️

**
* 面積Sの3枚の金属板A, B, C を間隔で並べ,
図のように電池や導線で結ぶ。 B上の電荷を求めよ。 次
にスイッチ Kを切り, B を上にxだけ上げたときの
BC間の電位差 V' を求めよ。 間隔dのときの容量をC
とし,誘電率をco とする。
KI
VL
A
B
C
C
C
d
d

27
A
K
Qが不変だから電場Eも不変である。
CD 間について
B
C
ABC
6d
2
この値はCの電位でもあり, Bの電位で
もある。
AB間について
V
VAB=Ed=- d=
6d
AはBより VAB だけ電位が高いから A
の電位は
[土]1
VcD=E・3d=-
1=-3d=1/V
・3d=
Sを閉じる前のA,B の電位はVと
5V/6 であったが, 閉じるとこのように
電位の値はガラリと変わる。 電位はかつ
てどんな値であったかに意味はない。 孤
立部分の電気量の保存だけが前後をつな
ぐ手掛かりである。
C
/v+/v = /v
V
V
C
S
図 1
C=
E
+
+ Q
-
d-x
D
AI
d-x
B
d+x
C
d ES
d
d-x
C₁
はじめは, Bが高電位で図1のように
正･負が並ぶ。 Q=CVより,B上には
Q+Q=+2CV
あとは図2の状態になり
C2
図 2
Q1
+ Q1
+ Q2
dc
d-x
d
同様に
C2=
d+x
A, C は等電位 (0V) だから, BA間と
BC間の電位差 V' は等しい。
BA 間
Q=CV'
BC 間 Q2=C2V'
1+2
28
d
一方, Kが切られBが孤立しているので
Q1+Q2=2CV .. ,_d²-x² v
d2
C=E0
Q1+Q2=(C+C2) V'
(別解) 図2の
Ci, C2 は並列
になっている。
点線の所でB
をカットし,
間を導線でつないで (B全体は等電位
だから), ゴムひものように動かして
みるとよくわかる。 すると,いきなり
2CV = (C+C2)V'
とすることができる。
S
C₁=50/2=2C
12/12/10+10
=
C'
2C
29 C=60
(1)
C
2d2
d²-x² CV
S
C2=380- = 6C
d/2
B下
TH
C.
V'=
=
......(2)
B上
+Q2+Q1-Q1
C1
6C 6C
C2
(2)
C₁
2/3
A
→
d
2
CHI

コンデンサー

Answer 1

✨ ベストアンサー ✨

abc

初めはBC間に電池が接続されていて、プラス側がB、マイナス側がCになっているのでCよりBの方が電位が高くなります。
さらに、CとAは導線で接続されているのでCとAは同電位になり、B>C=Aの順に電位が高くなります。

yyy

ありがとうございます！
もう1つ質問してもよろしいでしょうか
解答の図1の－Qと＋Qがなぜこうなるのか分からないので、解説をお願いします🙇‍♂️

abc

返信遅くなってすみません。

電位の高い方に正の電荷、電位の低い方に負の電荷が溜まるので、Bの方に+Q、A,Cの方に-Qが溜まります。

yyy

ありがとうございます！