電界・電位– tag –

今回は平成18年度 理論科目 A問題2を解説します。空気（比誘電率1）と固体誘電体（比誘電率6）からなる複合平行平板コンデンサで、下部電極を接地し上部電極に電圧を加えたときの等電位線の分布を表す断面図を選ぶ問題です。 空気と固体誘電体の境界に自由...

今回は平成20年度 理論科目 A問題2を解説します。平行板コンデンサに蓄えられるエネルギーW〔J〕を、誘電率ε・誘電体の体積V・電界の大きさEで表したとき、それぞれ何乗に比例（反比例）するかを答える空欄補充問題です。 線形誘電体中の静電エネルギー密...

今回は平成20年度 理論科目 A問題1を解説します。一辺2aの正三角形の各頂点A・B・Cに正電荷Qを置いたとき、辺BCの中点Dから距離xの点P（垂線AD上、DとGの間）における合成電界の大きさを表す式を求める問題です。 点Pでは、頂点Aの正電荷による電界は下向...

今回は平成21年度 理論科目 B問題17を解説します。空気（4mm）・固体誘電体εr2＝4（4mm）・空気（2mm）の3層からなる平行平板電極について、（a）電界の強さの分布、（b）下部空気の電界が2kV/mmに達するときの電圧を求める問題です。 誘電体の界面に自由...

今回は平成21年度 理論科目 A問題2を解説します。静電界に関する記述(1)〜(5)のうち、正しいものを1つ選ぶ論述問題です。クーロン力・点電荷の電界・電気力線・等電位面の基本を確認します。 正しいのは(3)「電気力線上の接線の方向は、その点の電界の方向...

今回は平成21年度 理論科目 A問題1を解説します。比誘電率の異なる2つの平行板コンデンサC1（εr1）・C2（εr2）を並列接続し電圧V0を加えたときの、（ア）電界E、（イ）電束密度D、（ウ）電荷Qを求める空欄補充問題です。 並列なので両方に同じ電圧V0がかか...

今回は平成22年度 理論科目 B問題17を解説します。一辺6mの正三角形の頂点Aに+4×10-9C、頂点Bに−4×10-9Cを置き、（a）点Cと点Dに正電荷を置いたときの力の比FC/FD、（b）点Cで一様電界を加えたときの正電荷の値を求める問題です。 点Cでは大きさが等しい2...

今回は平成22年度 理論科目 A問題2を解説します。電極板面積と間隔が同一で、一方が空気（コンデンサA）、他方が固体誘電体εr＝4（コンデンサB）のコンデンサに同じ電圧Vを加えたとき、Bの内部電界と電荷がAの何倍になるかを求める問題です。 端効果を無視...

今回は平成22年度 理論科目 A問題1を解説します。点Aに+4Q、点Bに−Qの点電荷があるとき、2点を通る直線上で電位が0Vになる点Pが、a領域（Aより左）・ab領域（A-B間）・b領域（Bより右）のどこに、どの位置にあるかを求める問題です。 電位はスカラー量なの...

今回は平成23年度 理論科目 A問題1を解説します。静電界に関する記述(1)〜(5)のうち、誤っているものを1つ選ぶ論述問題です。導体・電気力線・電束の基本性質を確認します。 ポイントは、電験でいう電束の数はDの閉曲面フラックスであり、Qに等しく誘電率ε...