高校物理「コンデンサー」「比誘電率」

高校物理「コンデンサー」「比誘電率」

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。

前の問題→(1) コンデンサーに蓄えられた電気量は何Ｃか。

(2) 比誘電率εrの誘電体で極板間を満たした場合、このコンデンサーの電気容量は何Ｆになるか。


比誘電率は「比」誘電率なので、誘電率の比率つまり倍率です。


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




(1)で、極板間が空気の場合の電気容量は、Ｃ0＝ε0(Ｓ／ｄ)であることがわかりました。

今(2)では、比誘電率εrと定められています。

比誘電率は誘電率の倍率なので、真空の場合に比べて誘電率がεr倍である。すなわち電気容量がεr倍である。ということができます。

よって、求める電気容量は、

Ｃ0×εr＝ε0(Ｓ／ｄ)×εr
　　　＝εr・ε0・Ｓ／ｄ[Ｆ]


電気・磁気まとめ


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