Question

ねこ

|Q-Q'|のところがわかりません！教えて下さい！
あと、電荷がどういう風に移動するかも教えてもらえるとありがたいですm(_ _)m

スイッチSを閉じ,電圧 Vで充電した容量Cのコンデンサーがある。 この
16
状態から,
(1) Sを閉じたまま極板間隔を3倍にした。その間に電池を通った電気量を求
めよ。
(2) Sを切ってから極板間隔を3倍にした。 コンデンサーの電圧を求めよ。

16 (1) C=eS/dより電気容量 Cは極
板間隔dに反比例する。よって間隔を

3倍にすると容量は1/3倍になる。
Q
3
1Q-Q|=-CV-CV|=-Cv
正電荷の移動として考えると, 陽極板
から電池を通って陰極板への移動となっ
ている。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

Haruki

電池なしでスイッチオフの帯電させたコンデンサーの極板を離すとクーロンの法則で互いに引き付けあう事で維持していた電荷が減り自由な電子が増えます
しかしスイッチオフなので電荷量は変化しないでそのままです
次に、この問題の電池を繋げてスイッチオンの時について考えてみます。電池の電圧によって電荷量はスイッチのみのコンデンサー回路に比べて維持できたまま、操作によって互いを引き付けられなくなった自由な電子がスイッチとコンデンサーのみの回路でいきなりオンにした時のように移動し始めます
間違ってたらごめん
多分入試では電荷がどう移動するかとか出るのは箔検電器とかかなあとスイッチオフにした瞬間とか
だから安心して良いと思うこの問題の電荷の流れを聞く入試問題は有名じゃないと思う。入試では操作中の現象ではなくて操作前と後を聞くことが多いかな

操作中の電荷の移動速度である電流のことを言っているのでしょうか
操作中の現象はちょっと分かりませんすみません

ねこ

ありがとうございます！
電荷は陽極板から陰極板に移動するみたいですが、コンデンサーでは必ずそうなのですか？

Haruki

問題を解くにあたってコンデンサーの問題でその部分は気にしたことがないけど多分そうだと思う 正の電荷が過剰だから移動してったて感じかな
問題ではせいのでんかで説明しているけど、実態は負の電荷である自由電子だからそれについては問題にされにくいと思うけど