電磁気

分野別

[演習]繰り返しスイッチの切り替え「漸化式」を立てる1

PHYさん 今回はこちらで扱った問題の別解です. 問題 図のように,電圧$V_{0}$,$2V_{0}$の電池$\rm E_{1}$ , $E_{2}$,電気容量がいずれも$C$のコンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_{2}$,...
演習問題

[演習]繰り返しスイッチを切り替えたときに収束する電位2

PHYさん 前回の内容はこちらです. 問題 図のように,起電力がともに$V_{0}$の電池$\rm E_{1} , E_{2}$,電気容量が$C_{0}$のコンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_{2}$および切り替えスイッチ$\...
分野別

[演習]繰り返しスイッチを切り替えたときに収束する電位1

問題 図のように,電圧$V_{0}$,$2V_{0}$の電池$\rm E_{1}$ , $E_{2}$,電気容量がいずれも$C$のコンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_{2}$,抵抗値$R$の抵抗R,スイッチ$\rm S_{1}...
演習問題

[演習] 電場と電位2 正電荷どうしがつくる電場

PHYさん 前回の内容はこちら 問題 図のような$x$軸上の$x=a$の位置に電荷$4Q$の点電荷が固定してあり,$x=-a$の位置には電荷$9Q$が固定してある.クーロンの比例定数を$k$として次の問いに答えよ.ただし,$Q$,$a$はと...
分野別

[演習] 電場と電位1 直線上の電場または電位が0になる点

NEKO まず,点電荷がつくる電場と電位について確認しましょう. 点電荷がつくる電場 電荷$Q$の点電荷が距離$r$につくる電場の大きさ$E$は,クーロンの比例定数を$k$として $E=k\dfrac{|Q|}{r^{2}}$ また,正電荷...
分野別

万有引力と静電気力の位置エネルギーの違いの理由

万有引力による位置エネルギー 質量$M$と質量$m$の物体の距離を$r$とする.万有引力の位置エネルギーの基準点を無限遠とし,万有引力定数を$G$とすると,万有引力のよる位置エネルギー$U$は $U=-G\dfrac{Mm}{r}$ 静電気...
コンデンサー

[演習]多重極板2

PHYさん 前回の内容はこちらです.(1)(2)は前回の内容と同じです. 一見,似たような問題ですが,スイッチの操作に若干に違いがあります. 問題 図のように面積$S$の4枚の薄い金属板A,B,C,Dが平行に並べてあり,スイッチ$\rm S...
コンデンサー

[演習]多重極板1

問題 図のように面積$S$の4枚の薄い金属板A,B,C,Dが平行に並べてあり,スイッチ$\rm S_{1}$,$\rm S_{2}$と,起電力$V$の電池E,アースが接続されている.AB,BC,CDの距離は$d$,$2d$,$d$であり,$...
演習問題

対称性のある回路の合成抵抗4

問題 抵抗値$R$の15個の抵抗を使って上図のような回路を作った. このとき,AE間の合成抵抗を$R$を用いて表せ. <解答> オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V$,抵抗値を$R$とするとき, $V=RI$ が成り立つ. 合...
演習問題

対称性のある回路の合成抵抗3

問題 上図のような正四面体があり,AB,BC,BD,ADには抵抗値$R$の抵抗が,CE,DEには抵抗値$\dfrac{R}{2}$の抵抗がある. このとき,AE間の合成抵抗を求めよ. オームの法則 抵抗に流れる電流が$I$,電圧を$V$,抵...