電磁気

コンデンサー

[過渡現象]コンデンサーの充電

PHYさん今回はコンデンサーが充電する過程を考えていきます.前半は微分方程式は解かずに説明をし,後半で微分方程式を解いてグラフをかきたいと思います.入試問題でも意外と出てくるので,対策が必要ですね.PHYさん設定は次の通りです.起電力$E$...
コンデンサー

電荷保存則演習6 帯電している金属板の挿入

問題面積$S$の同形の極板A,Bが距離$d$を隔てて平行になるように固定されている.図1のように,スイッチ$\rm S_{1}$,$\rm S_{2}$とアースを接続する.はじめ,スイッチは開かれていて,極板A,Bには電荷が蓄えられていない...
コンデンサー

電荷保存則演習5 コンデンサーと抵抗がある場合

問題起電力$V$で内部抵抗が無視できる電池$\rm E$,スイッチ$\rm S$,抵抗値$R$,$2R$の電気抵抗$\rm R_{1}$,$\rm R_{2}$,電気容量$C$,$2C$のコンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_{...
コンデンサー

電荷保存則演習4 電位の設定3

問題電気容量$C$,$2C$,$3C$,$4C$のコンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_{2}$,$\rm C_{3}$,$\rm C_{4}$と起電力$V$の電池$\rm E$,スイッチ$\rm S$が上図のように接続されてい...
コンデンサー

電荷保存則演習3 電位の設定2

問題上図のように,コンデンサー$\rm C_{1}$,$\rm C_{2}$,$\rm C_{3}$が接続してあり,それぞれの電気容量は$C$,$2C$,$3C$である.はじめ,コンデンサーに電荷が蓄えられていない状態で次の操作①,②を行っ...
コンデンサー

回路の問題演習まとめ

電荷保存則演習電荷保存則演習1 キルヒホッフ則電荷保存則演習2 電位の設定とコンデンサーの式対称性がある回路対称性がある回路の合成抵抗1対称性がある回路の合成抵抗2対称性のある回路の合成抵抗3対称性のある回路の合成抵抗4非オーム抵抗特性をも...
コンデンサー

電荷保存則演習2 電位の設定による解法

PHYさん引き続き電荷保存則の演習です.前回は,「電荷保存則」と「キルヒホッフ則」を立式して解きました.しかし,コンデンサーが多い場合,キルヒホッフ則で電荷の式を解くのは相当計算が面倒になります.そこで,今回は電位の設定による解法を使ってい...
コンデンサー

電荷保存則演習1

NEKO「電荷保存則演習」では,主に・電荷保存則・コンデンサーの式・キルヒホッフ則を立てることによって,問題を解いていきます.問題起電力$V$の電池と,スイッチ$\rm S_{1}$,$\rm S_{2}$,電気容量$C$,$2C$,$3C...
コンデンサー

コンデンサー演習5 誘電体の挿入(合成容量の式)

問題上図のように,一辺の長さ$a$の正方形極板A,Bを距離$d$だけ隔てて固定し,コンデンサーをつくる.このコンデンサーに一辺の長さが$\dfrac{a}{2}$,高さ$\dfrac{d}{2}$で,比誘電率$\varepsilon_{r}...
コンデンサー

極板間にはたらく力はF=qEではない!?

NEKO上図のように,面積$S$の平行平板コンデンサーがあって,極板に蓄えられている電荷が$Q$,$-Q$とします.コンデンサー間の電場の大きさを$E$とすると,極板にはたらく引力$F$は$F=\dfrac{1}{2}QE$だったんだよ.な...