図1のように、 極板P, R間の間隔が3dで、 面積Sの平行板コンデンサーが真空中に置かれ
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ている。このコンデンサーには電圧 Vの電池とスイッチが接続されており、 位の基準となる
トうに極板Rが接地されている。 最初, スイッチは開いており, 極板P, Rは帯電していな
い、真空の誘電率を として, 次の問1)~15)に答えよ。 ただし, 極板の面積は十分大きく, 極
板の端の影響は無視できるものとする。
(1) このコンデンサーの電気容量を求めよ。
スイッチを閉じ、十分に時間が経過した後, スイッチを開き, 極板Pと極板Rを平行に保っ
たまま,極板 P, R間の間隔を5dにした。
(2) 極板Pの電位を求めよ。
次に、極板P, R間の間隔を3dに戻してスイッチを閉じた。十分に時間が経過した後, 図 2
のように、極板P, R と同じ形で帯電していない薄い導体板 A を, 極板P, R と端の位置が一致
するように、極板Rから4だけ離して平行に挿入した。
(3) 導体板A の電位を求めよ。
さらに、図3のように, 導体板Aと極板R の間を比誘電率2の誘電体で完全に満たした後、
十分に時間が経過した。
(4) 導体板A の電位を求めよ。
(5) 極板Pに蓄えられている電気量を求めよ。
極板P
極板P
スイッチ
スイッチ
2d
|3d
導体板A
電池
電池
極板R
極板R
図1
図2
