Question

えびふらい

至急！(3)が分かりません。解説お願いします！

386 平行板コンデンサーの電場と静電エネルギー■ 図
のように極板面積S, 極板間隔dの平行板コンデンサーが電
圧Vの電池にスイッチを介して接続されている。極板間は
真空であり, 真空の誘電率を so とする。 初めの状態は,スイ
ッチが閉じて十分時間が経過している。
v
スイッチ
(1)スイッチを閉じた状態で極板の間隔を3倍にすると,極板間の電場の強さは初めの
状態の何倍になるか。
(2) (1)のとき, コンデンサーに蓄えられる静電エネルギーは初めの状態の何倍になるか。
(3) 初めの状態にもどしてスイッチを開き, その後極板の間隔を3倍にした。 極板間の
電場の強さは,初めの状態の何倍になるか。
(4) (3)のとき, コンデンサーに蓄えられる静電エネルギーは初めの状態の何倍になるか。
[18 東京電機大 ]
例題1

コンデンサー 静電エネルギー 電場

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

長尾大翔

はい。この問題は簡単でQ🟰CVを使って何が一定で何が変化するかを見極めればあとは小学生でも解ける比の計算です。
今、スイッチが開けられた瞬間、コンデンサーに蓄えられていた電化は動けなくなりその場にとどまります。つまりQは一定ここで極板間隔を広げますとまたここで容量の公式からコンデンサー容量が3分の1倍になるので最初に申し上げた通りQ＝CVからCとVは反比例するのでVは3倍これより静電エネルギーは3倍になります。
ポイントは何が一定かです。Qが一定なのかVが一定なのかということです。