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<電場と電位>
☆静電気に関するワーロンの法則
F=120
8182
静電気力Fはf電量に比例
距離の2乗に反比例
81
☆電場
電荷が静電気力を受ける空間(ベクトル量で表現)
向き·····
+1[C]おいたとき、この電荷が受ける力の向き
4
力の大きさ
電場E[NC] = leon
Q
Q.1
2より
ル
F=qE(F.と同じ式)
○@[C]の電荷がうける静電気が
☆電気力線
電場E[MC] で、日本の電気力線が存在する”と定める。(1mあたり)
Dater
正電荷が通る
道筋のこと。
Ik
球の表面積は4r[i]
A
1つの電前からは、
Bo×4=4mboQ[本]
0 2TQ-2πHaQ
4140Q
2koQ-2TKQ
4TFQ[本]の電気力線!!
コンデンサーの場合、その上下は電場同士が
打ち消しあって0になる。
間では2NkoQx2=4TkQQ[本]となり、
それを断面積であると.....
E
UnkQ
[c]
S
コンデンサーの電場

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Date
☆電位:+1[C]の、静電気力による位置エネルギー
+Q
等電位面
JW = bo (rz - Viel )
F[N]
wwwwm
[m]
- Q (½).
=
K=1
3
とすると
電位V=fo
q [c]がもつ位置エネルギー
U = 200
・・
= had (==
0
r
W = bo
Q
1[C]にはたらく仕事
U =
gV とも表せる。
電位差U=qV
☆一様な電場
B
←様な電場E
A
電位差V→
・距離」
A→Bに[c]を運ぶ時に静電気がする仕事。
W8・V
W-Fx (FE)
Aved V Ed

ページ3:

◎コンデンサーの の電気容量を変化させる方法。
①誘電体(不導体)の挿入。
Boの値をかえる。=E
dの長さに反比例してC変化。
②極板間隔をかえる。
③ 極板面積をかえる。
Sには比例する。
C=E
WO
2.3
誘電体の挿入方法その1:電池につないで
電気量は無限に補充可能。
同じ電位差になりたがる。
++
C=E01
→
C = Creo
Er
電量は変化 Q=CV
電位差は不変
まとめ
電池つないだままだと...
Q = E o V - Q = Er Q
= Er Eof
QE
電位差不、電気量Q変化
Q
Q=erQ
誘電体の挿入方法その2:
池をはずしてやる。
mi
電気は変わる訳にはいかないので、電位差が変化。
4
Er
C-40
-
C = Erko
まとめ
電気量は不Q
・電位差は変化
電池をはずすと·····
電位差は変化、電気量し不変
Q. Er ko & V
VerV
V=ErU'

ページ4:

雷場の強さを考える。
コンデンサーの両極板には
楽しい
必ず正等量・電気量!!
[S[m]xE[V/m] = 4tkoQ [v]
• V = Ed
++++++Q[c]
47k.Q
E
=
V
E =
S
d[m]
[Q[c]
AnkoQd=SV
電気量と電位差の関係
Q
1
V
4TKO
d
Coとすると
微量
Q
=
CV
[c]
(F) (V)
QEV
面積大きい程
板間小さい程
たくさんたまる。
電気容量 C
電気容量F(ファラド)=C/N ボルトあたは何㎝はいるか?
1.0×100F=
AAF マイクロファラド
1.0×10 F
1mF ナノファラド
イコールの式2つからいつでもつくれる!!
Co Eo = 4k.d
Coは夏空の誘電率!!!!
1.0×100F=1PF ピコフェラド
◎電気容量と誘電体:不
真空知
電位差が下がる。(ワーロンカも小さくなる。)
↓ 電気補充!!
S
電気容量大
誘電体
d
00
イイコト ①極板同士の緑絶が保てる。
②電気容量が増す。
比誘電率 (真空に対する不導体の誘電率)
E
Er EE Er
Co = E0 =
S
Co
mm
: C = Erko α = Er Co
www
:
Er
比誘電率のぶんだけ電気容量大きくなる。
●電位差下げたりワーロン力下げるということは、
Ko=9.0×109の位を変えるということ。
誘電体を挿入するとkoがかわる。
それにより容量がふえる。

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◎コンデンサーの接続~合成容量~
①並列接続
2
Q=CIVⅤ Q=Cov
Qm=CmV
全電気量Q
S
(QlQz+…+Qm)=(circato+cm)V
Q=(Ci+Cet+Cm)V
合成容量し
C₁
C
taj
TRI
Q
全コンデンサーの電気量の比は電気容量に比例
② 直列接続
V=VI+V2Vn
Q=CV Q=C2V2
Q=CV(C=C+CateCm)
*****
Q=CmUn
V₁ =
V₁₂ =
Q
Q
V₁₂ =
C2
Ca
電気量の合計は
=
1
CA
C1+C2
CC2
●コンデンサーと電気量の保存。
QitQz=Qi+Q^
Q.
-6
V.(12/1/1) Q
C
+
合成容量
Q=CV(C)
コンデンサーの性能は落ちてゆく。
V
J
一様な電場の位置も=BV
エネルギ
抵抗での消費量
/QV
◎静電エネルギー・コンデンサーが替えるエネルギー
「電池がした仕事W
QV
• cv² 12²
=

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◎コンデンサーの応用。
1.並列接続の法則により、C=Ci+Coであるので...
例)
コンデンサー
₤1,V
2. 直列接続の法則により、
合計のQは
d2
*導体を挿入する。導体の部分は消せる!!
++++++++
Soe
C.V.
逆に言うと、コンデンサーは
分解できるということ。
di+dz
T
誘電体を挿入する。別々に、直列接続と考える!!
消
0-x
Itx
I