物理
高校生
(2)の解説お願いします。
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356 電気容量 ② 極板間が空気で満たされた電気容量 3.0μF
S
の平行板コンデンサーと電圧 10V の電池を右図のようにつ
ないだ。 Sはスイッチである。
10V
(1) スイッチを閉じて十分時間が経過した (状態1)。 コン
デンサーに蓄えられる電気量はいくらか。 また, 静電エ
ネルギーはいくらか。
3.0μF|
(2)次に, スイッチを閉じたままコンデンサーの極板間隔を3倍にした (状態2)。
(2)の操作の間に電池を通過する自由電子の向きは, アカイのどちらか。 また, 通
過した電気量の大きさはいくらか。
(3) 状態1に戻してから, スイッチを開き、 今度はコンデンサーの極板間を比誘電率
7.0 の誘電体で満たした。 極板間の電位差はいくらになったか。 ただし, 空気の
比誘電率は1.0 とする。
356 電気容量 ②
【解答】
(1)電気量:3.0×10-C 静電エネルギー: 1.5×10-J
(2) 向き ア 電気量の大きさ : 2.0×10 - C (3) 1.4V
考え方
?
電子はふつう電池の正極から負極に向かって移動するが, 電池より大きな電圧が
逆向きに加わると, 電池の中を逆流することもある。
解説
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