電界・電位– tag –

今回は平成24年度 理論科目 B問題15を解説します。3μFと（2μF・4μFの並列）を直列に接続した回路に300Vを加えたとき、（a）4μFに蓄えられる電荷、（b）3μFと4μFの極板間の電界の強さの比を求める問題です。 2μFと4μFを並列合成して6μFとし、3μFと6μFの直列...

今回は平成24年度 理論科目 A問題2を解説します。電圧V0を一定に保った空気コンデンサのP-Q間に固体誘電体（ε1＞ε0）を挿入したときの電位や静電容量の変化について、記述(1)〜(5)から誤っているものを選ぶ問題です。 固体誘電体を入れた場合は、自由界面...

今回は平成25年度 理論科目 B問題17を解説します。空気中の半径r＝0.01mの金属球について、（a）電荷Qを帯びたときの球表面の電界の強さの式、（b）空気の絶縁破壊（3×106V/m）に達するときの最大電荷Qを求める問題です。 金属球の余剰電荷は実際には球表...

今回は平成26年度 理論科目 A問題1を解説します。比誘電率εr＝2の誘電体で満たされ、電圧V0を加えた平行板コンデンサ（極板間距離d）に、厚さd/4の帯電していない導体を極板と平行に挿入したとき、その導体の電位を求める問題です。 静電平衡では導体内部...

今回は平成27年度 理論科目 A問題2を解説します。真空中で面積A・間隔lの平行板コンデンサに電荷Qを充電し、電源を外した状態について、（ア）静電容量、（イ）電界、（ウ）静電エネルギー、（エ）極板間に働く力の向きを求める空欄補充問題です。 電源を...

今回は平成28年度 理論科目 A問題2を解説します。極板Bを接地した平行板コンデンサについて、内部の電位・電界・等電位線・電気力線に関する記述a〜dの正誤を判定し、正しい組合せを選ぶ問題です。 端効果を無視した平行板コンデンサ内部では、電界の大き...

今回は平成28年度 理論科目 A問題1を解説します。x軸上の点A(2d,0)に2Q、点B(−d,0)に−Qの点電荷を置いたとき、xy平面上で電位が0Vとなる等電位線を表す図を(1)〜(5)から選ぶ問題です。 2点電荷の電位の和が0になる点を求めます。V＝0より各点電荷からの距...

今回は平成30年度 理論科目 B問題17を解説します。極板間距離5dの平行板コンデンサに、厚さ4dの固体誘電体（比誘電率4）を挿入し、残り厚さdを空気ギャップとした構成で、（a）極板間の電位分布のグラフ、（b）電界の条件から比誘電率εrを求める問題です。...

今回は平成30年度 理論科目 A問題2を解説します。極板間電圧を一定に保った平行板空気コンデンサに、（ア）固体誘電体、（イ）導体をそれぞれ極板と平行に挿入したとき、空気ギャップの電界の強さが挿入前と比べてどうなるかを問う空欄補充問題です。 挿入...

今回は令和元年度 理論科目 A問題2を解説します。極板間距離dと比誘電率εrが異なる平行板コンデンサを接続した回路（10kV印加）で、2つのコンデンサ内部の電界の強さEA・EBを求める計算問題です。 ポイントは、本問のように極板面積が同じで、各枝内の比誘...