t

F 29 ī 7 *第47問 次の文章を読み、下の問い (問1~3)に答えよ。(配点12) 【8分】 x軸の正の向きに速さで進む正弦波がある。 図は,時刻 t = 0 における媒質の変 位yと位置xの関係を表している。 y. 2π 3 y=bsin ²7 (x-Vt) a CV ⑤ y=-bsin(x-Vt) a 2a =bsin(x-Vt)dx=bsin(x+Vt) 2π ⑦ y=-bsin 27 (x-Vt) a 40002 問1 時刻におけるyとxの関係を正しく表した式を,次の ① ~ ⑧ のうちから一 つ選べ。 1 2 3a 4 _y=bsin ²(x+Vt) 6 /y = -b sin(x+Vt) 2π a (0. 0. ⑧ y=-bsin (x+Vt) X

(2)についてです。 低圧変化において、 Qin＝nCvΔT ＋ Wout が成り立つので、ΔU＝nCvΔTだと思うのですが、 低圧変化なのにどうして 定積モル比熱がつかえるんですか？

確認向 定積モル比熱がCyで温度がTの気体nモルを,定圧変化させたところ温度が 3Tに上昇した。 気体定数をRとし、以下の問いに答えよ｡ (1) 最初 最初の状態の気体の内部エネルギーをCyを用いて表せ。 (2) この定圧変化において、 気体の内部エネルギーはどれだけ変化したか。 Cyを用いて表せ。 (21

写真の問題の図2のような状況のときについてですが、なぜ、ACが等電位のとき、BAとBCの電位差は等しいのですか？

27** 面積Sの3枚の金属板 A, B, Cを間隔d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 とする。 27 A B 4. A CV C 図1 ・Q _+Q V C = - Q+Q = +2CV あとは図2の状態になり à d-x S d-x AI d-x B d+x CE = 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 , TOTALOQは不 ・Q1 + Q1 = /C1 -C C₂ 図2 + Qz - Q₂ EOS d ď 2d² d2-x2 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 BC 間 1+2 -C d -x Q₁=C₁V' Q2=C2V' Q₁+Q₂= (C₁+C₂) V₁ CV' 一方,Kが切られBが孤立しているので Q₁+Q₂=2CV :. V'_ď²_x² v d2 1 d²−x² .. KI B VL Cd Lc c

2番からお願いします。答えは貼っている通りです

やや 471. くし形電極のコンデンサー■ 図のように,面積がSで , 同じ形の4枚の導体平板 I,Ⅱ, ⅢI, ⅣV を互いに平行に並べ, 「 I I と ⅢI,ⅡI' と Ⅳ をそれぞれ導線で接続する。 IとⅡIの間隔, およびⅢIとⅣの間隔はD, ⅡIとⅢの間隔はdである｡ ⅠとⅢI の電荷の合計と,ⅡIとⅣVの電荷の合計は,互いに逆符号で同 じ大きさである。 導体平板間は真空であり,真空の誘電率を ED とする。次の文の()に入る適切な式を答えよ。 IのⅡに面した側の表面にある電荷をQ(>0) とする。 ⅠとⅡIの間の電場の強さは ( 1 )である。 ⅡIとⅢの間の電場の強さは ( 2 ) ⅡIのⅢに面した側の表面にある 電荷は( 3 )である。 さらに,ⅢのⅣに面した側の表面にある電荷は ( 4 )である。 以上から,IとⅢを一方の極板とし, ⅡIとⅣを他方の極板としたコンデンサーの電気容 量は( 5 ) となる。 (12. 慶應義塾大改) ヒント 469 (1) 極板 AD からなるコンデンサーと, 極板 BD 470 (1) 金属板内はどこも等電位であり, 金属板を挿 471 IとⅢIIとIVはそれぞれ電位が等しく, IとⅡ IV SD D di D コンデンサーの並列接続とみなせる。 後で極板間の電圧は一定である。 1. ⅡIとⅣの電位差は等しい。

228の（3）のなんで（2）の値使うんですか？ （1）の値じゃなんでいけないんですか？ それとその下の解説もよくわかりません。 おしえてください！

132 第4編 電気と磁気 228. コンデンサーの接続 図で CL は電気容量 4.0μF の コンデンサー C2 は同じく 8.0μF のコンデンサー, Sはスイッ チ,Eは電圧 3.0×102V の直流電源である。 初め C1, C2 に 電 荷はないとする。 =C1 リード C B A S EC2 E tode スイッチSをA側に倒し, C2 を充電する。 このとき, C2 に 蓄えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。 次に、スイッチ S をBに切りかえた。 C の両端の電圧 V,〔V〕 を求めよ。 (3) 再びスイッチSをAに切りかえ,充電した後Bに倒した。 C1の電圧 V2〔V〕 を求め 例題 46,234 よ。

物理です。コンデンサーです。 227です。⑵はなんで2Cなんですか？ わかりやすく教えてください（；＿；）

227 誘電体の挿入 V[V] の電池をつないだ電気 [容量 C〔F〕 の平行平板空気コンデンサーがある。次の(1), __ (2) のように,両極板間に比誘電率 εr の誘電体を入れた 場合について, コンデンサーに蓄えられる電気量をそれ ぞれ求めよ。 図1 (1) 図1のように, 極板間の右半分を誘電体で満たした場合の電気量 Q1 〔C〕 (2) 図2のように, 極板間の下半分を誘電体で満たし, その誘電体の上面を厚さの無視で きる金属板でおおった場合の電気量Q2 〔C〕 例題 45,236,238 図2

(2)が分からないのですが孤立しているとはどういうことですか？C2のコンデンサーに蓄えられる電気量を全体の電気容量×2Vで求めたのですがどこがまちがっているのですか？よろしくお願い致します🙇

229. コンデンサーの接続 コンデンサー C1, Cz と起電力 V2Vの2つの電池, および2つのスイッ チ St. S2 を図のように接続した回路がある。 コンデ ンサー C およびC2 の電気容量はいずれもCであり. 初め, スイッチ S, S2 は開いており, 2つのコンデン サーには電荷が蓄えられていない。 V S1 ート Co (1) スイッチ S, を閉じて十分時間が経過した後のコンデンサー C1 に蓄えられた電気量 を求めよ。 X (2) 次に, スイッチ S」 を開いてからスイッチ S2 を閉じた。十分時間が経過したのち,ユ ンデンサー C および C2 に蓄えられた電気量をそれぞれ求めよ。 例題 46.234

222の（3️⃣）が解説見てもわからないです。 わかりやすい解説お願いします🙇‍♀️🙇‍♀️

222. 比誘電率 空気中に置かれた, 電気容量 1.0×10pFの平行板コンデンサーの 極板に電池をつないで, 2.0×102Vの電圧を加えた。 空気の比誘電率は1.0 とする。 (1) 正極板に蓄えられる電気量 Q1 [C] を求めよ。 (8) 電池をつないだまま, 極板間を比誘電率 2.0 の絶縁体で満たしたときの、正極板に蓄 えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。 10% (③3) (2)で入れた絶縁体をいったん取り除いてから, 電池を取り外し, 絶縁体を再び満たし たときの極板間の電位差 V [V] を求めよ。 例題 44

(5)の問題についてです。 解説には-Ecos60°と書かれているのですが、なぜ-がつくのですか？

出題パターン 60 一様な電界 図のように,大きさE (N/C〕の一様な電界中に 3点A,B,Cを考える。 電界の向きはAからBA に向かう向きで,AB=BC=CA=1〔m〕 である。 このとき次のものを求めよ。 (1) B点に電気量 g 〔C〕の正の電荷を置いたとき に受ける電気力の大きさ(N)。 大量①8-8 (2) 電気量α 〔C〕の電荷をゆっくりとB点から (J)。 (3) B点に対する A 点の電位 VAB 〔V〕。 (4) B点に対する C点の電位 VcB (V)。 仕事の (5) A点に対する C点の電位VcV中国金 CACHOR NASUSREOXETINE 解答のポイント! (1) では電界の定義 (2)~(5) では電位の定義: No.2を用いる。 では負となり ... REGO きさで逆向きの外力 αE 〔N〕 を加える必要 がある (図 18-8)。 この外力を加えつつ1 [m] 動かすのに要する仕事は QEl 〔J〕 (3) 電位の定義: No.2より,B点から点ュアル まで +1Cをゆっくり運ぶのに要する仕事 が VAB なので, (2) よりg=1 とおいて, VAB = El[V] (4) 同様にB点からC点まで+1Cをゆっく万 り運ぶのに要する仕事が求める電位で, S V=-Ecos60°・L=-123EL〔V〕 外力のAC 成分 距離 解法 (1) 電界の定義より,電界E 中に+1Cを置くと電気カE〔N〕 を受ける。よっ て,+α〔C〕を置くとその倍のqE [N] を電界と同じ向きに受ける。 (2) ゆっくり運ぶには, (1) の電気力と同じ大 E (2)の移動 方向 外EC - (5) の移動 AqE 60% +1CRETE +α[C]電界E 0 +1C 外力+ 図18-8 60% (4)の移動 方向 Van = Ecos60°・L=/1/23EL[V] 外力のB→C 成分 距離 (5) A点からC点まで +1Cをゆっくり運ぶのに要する仕事が求める電位で B

写真の図についてですが、 ①BC間を導線で繋いだら、AB間、CD間の電場の強さが変わっていますが、この理由として、「上図のときも、下図のときも、AD間の電位は変わらないが、下図の時はBC間の電位差=0だから、代わりに、AB間、CD間の電位が大きくなる。 V=EDより、dが定... 続きを読む

解 極板間隔d, 2d, 3dの3つのコンデンサーの直列 と見ると,電気量が等しいから,電場Eも等しい。 AD間について V=Ed+E・2d+E・3d =6Ed BD間の電位差をVRD とおくと :: V=E・2d+E・3d=5Ed VBD=5 V Dの電位は0であり, Bの方が高電位だから, この値 はそのままでBの電位になっている。 Sを閉じると,BとCが等電位になり、BC間はコ ンデンサーではなくなる (電位差 0 だから電気量 0)。 AB間, CD 間の2つの直列になり、電場をE' とする と AD間について V=E'd+E' ・3d=4E'd CD間について VcD=E'・3d :: VeD=2V この値はCの電位でもあり, B の電位でもある。 A B C + + -+ 料・ E E A B E' ↑ (↑ -V VBD- C -V E' VCD D D