高校物理「コンデンサー」電気容量等を求める問題�@

高校物理「コンデンサー」電気容量等を求める問題�@

◆問題
極板面積Ｓ[ｍ²]，極板間の距離ｄ[ｍ]の平行板コンデンサーに、電圧Ｖ[Ｖ]を加えてＱ[Ｃ]の電荷を蓄えた。次の問いに答えよ。

(1) 極板間の電気力線の本数を真空の誘電率ε₀[Ｆ／ｍ]を用いて表せ。


参考図
　　　Ｓ
　　――――――　＋Ｑ
　　↕ｄ
　　――――――　−Ｑ


解答解説はこのページ下に掲載します。


センター過去問



電荷＋Ｑ[Ｃ]の極板からは、Ｑ／ε₀[本]の電気力線が出ている。と考えます。
上下に均等に電気力線が出るので、上と下それぞれに半分ずつ、Ｑ／２ε₀[本]の電気力線が出ることになります。

電荷−Ｑ[Ｃ]の極板からも同様に、上下それぞれにＱ／２ε₀[本]の電気力線が出ていると考えられます。

だから、極板間には、

２×(Ｑ／２ε₀)＝Ｑ／ε₀[本]

の電気力線が出ていることになります。


次の問題→極板間の電場の強さ


◆関連項目
コンデンサー、電気容量
電気・磁気まとめ


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