高校物理、コンデンサーの問題を教えてください。

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質問者：ららるるrararuru
質問日時：2023/07/02 23:05
回答数：1件

面積3.4×10^2m^2の2枚の極板を真空中で1.0×10^-2m離し、これに電荷を与えると、極板間の電位差は5.0×10^3Vになった。真空の誘電率を8.9×10^-12F/mとする。
①2枚の極板の電気容量C0[pF]はいくらか。
②極板にたまった電気量Q[C]はいくらか。

このコンデンサーの極板間を比誘電率7.0の物質で満たした。極板上の電気量は変化しないとする。
③電気容量C[pF]はいくらか。
④電位差V[V]はいくらか。

この4問を教えてください。
よろしくお願いします！

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回答 (1件)

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No.1

回答者： himagene
回答日時：2023/07/03 12:39

電極円盤の直径に比べて電極間隔が十分小さい（約1:2000）ので端の影響は無視して、面積がSで電極間隔dの場合の静電容量Cは C=ε*S/d。

ただしεは電極間の誘電率。
①　C=ε*S/d　で　εを真空の誘電率ε0に置き換える。
②　Q=C*V を使う。Qは極板にたまった電気量でVは極板間の電位差（電圧）。
③　比誘電率をεr とすると、ε=ε0*εr　。
④　②の関係式を使う。
これだけ書いたら、自分でできるでしょう。
宿題丸投げのようなので削除対象になるかもしれませんが。