国公立大学2次対策2021 第7回「コンデンサー」

水曜日, 1月 27, 2021

高校物理 国公立大学2次対策講座 電場と電位

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 コンデンサーの電気容量や極板間の電場を求める問題は,ガウスの法則を出発点に考えるようにしましょう.また,金属誘電体の性質が分かっていないと,金属や誘電体を極板間に挿入したときの電場と電位,電気容量を求めることはできません.

 また,コンデンサーに何らかの操作をして電場や電位差を求める問題では,コンデンサーが電池に接続されているかどうか注意しましょう.電池につながっていれば,コンデンサーの極板間の電位差が等しく,電池に接続されていなければ,コンデンサーに蓄えられている電気量が保存されます.

 コンデンサーの極板間にはたらく力を求める問題では,静電エネルギーの変化から力を求めます.$\Delta W=F\Delta x$の関係を思い出すようにしましょう.

 コンデンサーの接続を考えるとき,電気量保存則に基づいて考えることが重要です.極板や回路のどの部分に電気量が蓄えられているのか見逃さないようにしましょう.

 また,直流回路にコンデンサーを接続する問題では,回路の各点の電位を調べて,極板間の電位差を考えると解きやすくなります.極板がいくつも並べてられている場合でも,並列接続になるのか,直列接続になるのか考える必要があります.この場合も各極板の電位を調べることで,どのように接続されているか理解することができます.電子から見ると,極板は随分厚いので,極板の両面に電荷が現れるような場合は,2つの極板が導線でつながっていると考えると分かりやすくなります.

 それでは,志望校合格に向けてがんばりましょう.

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