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今回は令和4年度下期 理論科目 A問題1を解説します。2つの導体球A、Bの周囲に描かれた電気力線の図から、電気量QA＝16ε0のときの導体球Bの電気量QBを求める計算問題です。 電気力線の本数は電荷量に比例し、1本＝ε0分の電荷に対応します。Aから出る本数、...

今回は令和5年度上期 理論科目 B問題17を解説します。3種類の誘電体を縦に積層したコンデンサA（直列）と横に並置したコンデンサB（並列）について、（a）コンデンサA内部の電界の大小関係と最大値、（b）両コンデンサの蓄積エネルギーの比を求める問題で...

今回は令和5年度上期 理論科目 A問題2を解説します。静電界に関する記述のうち誤っているものを選ぶ論述問題です。電気力線の本数・交差・等電位面との関係・密度、そして導体内部の電界について問われます。 電気力線の性質（本数＝Q/ε、交差しない、等電...

今回は令和5年度上期 理論科目 A問題1を解説します。面積S・間隔dが等しく比誘電率がεr1、εr2と異なる2つの平行平板コンデンサC1、C2を並列接続し、電圧V0を加えたときの電界E・電束密度D・電荷Qを求める空欄補充問題です。 並列なので両コンデンサの電圧...

今回は令和5年度下期 理論科目 A問題2を解説します。点Oから軽い糸でつり下げた2つの導体球A、Bに電荷Q、3Qを与えたときの静電力・張力・重力の釣合いと、接触させて電荷を等分した後の距離の変化を問う空欄補充問題です。 静電力F・重力mg・張力Tの三力の...

今回は令和5年度下期 理論科目 A問題1を解説します。比誘電率εrの誘電体で満たされた平行平板コンデンサに一定の直流電圧が加えられているとき、記述a〜eのうち誤っているものの組合せを選ぶ論述問題です。 ポイントは「電圧一定」という条件です。電界E＝...

今回は令和6年度上期 理論科目 A問題2を解説します。空気中に孤立した半径a〔m〕の導体球に帯電できる最大の電荷を求める計算問題です。空気の絶縁耐力Emと誘電率ε0を用いて表します。 導体球表面の電界がE＝Q/(4πε0a2)で表され、これが空気の絶縁耐力Emを...

今回は令和6年度上期 理論科目 A問題1を解説します。空気（比誘電率ε1＝1、上側）と固体誘電体（比誘電率ε2＝6、下側）からなる平行平板電極に電圧を加えたときの、電極間の等電位線の分布として正しい断面図を(1)〜(5)から選ぶ問題です。 ポイントは直列...

今回は令和6年度下期 理論科目 B問題17を解説します。金属床と2枚の平板電極でつくる2つの空気コンデンサ（並列接続）について、（a）スイッチを閉じてから開いたときの合計電荷、（b）片側の電極間隔を広げていったときに生じる絶縁破壊電圧を求める計算...

今回は令和6年度下期 理論科目 A問題2を解説します。地球を、真空中にある半径6.37×106mの導体球と見なしたときの静電容量を求める計算問題です。孤立導体球の静電容量の公式を覚えていれば一瞬で解けます。 孤立した導体球（半径r）の静電容量はC＝4πε0r...