高校物理

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5分で解ける!コンデンサーの電気容量に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

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高校物理 電磁気13 練習 全部

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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電気容量C、電気量Qがわかっているコンデンサーについての問題です。

基本公式Q=CVに代入

高校物理 電磁気13 練習 (1)問題文

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コンデンサーの図を描いてイメージしてみましょう。

高校物理 電磁気13 練習 (1) 図

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電気量+Q[C]の正極板から電気量-Q[C]の負極板に向かって、電場Eがはたらきます。電場の向きは電位が減少する方向となり、正極板が高電位、負極板が低電位になります。電気容量C=4.0[μF]、電気量Q=8.0[μC]とわかっているので、 基本公式Q=CV に代入して、電位差Vを求めましょう。

(1)の答え
高校物理 電磁気13 練習 (1) 解答すべて

電気容量Cは面積Sに比例、距離dに反比例

高校物理 電磁気13 練習 (2) 問題文

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電気量Qは一定のまま、極板間距離dを2倍にしたときの図を描きましょう。

高校物理 電磁気13 練習 (2) 図

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この問題の中で変化したものは何でしょうか。 電気容量C が変わりましたね。 電気容量は極板間距離に反比例する のでした。したがって、もとの電気容量をC、新しい電気容量をC'とすると、 C'=(1/2)C となります。Qの値は一定なので、
Q=C'V'
とすれば、求めたい電位差V'が導き出されますね。

(2)の答え
高校物理 電磁気13 練習 (2) 解答すべて
コンデンサーの電気容量
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