2019年09月08日

高校物理「コンデンサー」「電気量」「電気容量」

高校物理「コンデンサー」「電気量」「電気容量」

面積S[m^2]の極板間の距離がd[m]の平行板コンデンサーを、電圧V[V]の直流電源に接続する。真空の誘電率をε0[F/m]とする。
(1) 極板間に何も物質を入れない(空気がある)とき、コンデンサーに蓄えられた電気量は何Cか。


まず、コンデンサーの電気量の公式はq=CVですね。
そして、この場合は、電気容量が与えられていないので、極板の面積と距離を使って電気容量を表します。


解答解説の続きはこのページ下に掲載します。


センター過去問




極板の面積と距離がわかっている場合、電気容量は、次の公式で求めることができます。

C=ε(S/d)

Cは電気容量、εは誘電率、Sは極板の面積、dは極板間の距離です。
極板間が真空または空気の場合はとくに、ε=ε0として、

C0=ε0(S/d)

とすることがあります。

今回の問題でも極板間は空気なので、まずは電気容量はC0=ε0(S/d)ですね。

電圧はVなので、これらをq=CVに代入すると、

q=C0・V
 =ε0(S/d)・V
 =ε0SV/d[C]


次の問題→(2)比誘電率


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posted by えま at 19:00| Comment(0) | 高校物理 | このブログの読者になる | 更新情報をチェックする
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