写真の図についてですが、 ①BC間を導線で繋いだら、AB間、CD間の電場の強さが変わっていますが、こ

写真の図についてですが、
①BC間を導線で繋いだら、AB間、CD間の電場の強さが変わっていますが、この理由として、「上図のときも、下図のときも、AD間の電位は変わらないが、下図の時はBC間の電位差=0だから、代わりに、AB間、CD間の電位が大きくなる。
V=EDより、dが定数のとき、Vを大きくするには、Eを大きくする必要がある。よって、下図のときの電場の大きさが変わる。」という解釈で合っていますか？

②各極板は、距離が違うことから、電気容量が違うと思うのですが、上図、下図共に、直列回路であるから
どの極版の電気量は等しく、Q=CVより、各極版の電圧が変わるということですか？

No.1 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2023/02/19 15:36

問題を示さずに、解説だけを見せて「○○ですよね？」といわれても、何とも答えようがありません。

① 上の図では、A/B, B/C, C/D 間にそれぞれ電位差がありますが、下の図では B/C 間の電位差はなくなるので、A/D 間の電位差が同じままであれば、その内訳である A/B間、C/D間の電位が変わるのは当然でしょう。
極板間の距離が同じであれば、その間の電場の大きさも変わります。

あなたの「解釈」で、おおむね合っているのだろうと思います。

② A と D の電圧は変わらないので、B, C の電圧が変わります。下の図では B=C です。

問題文が示されていませんが、おそらく極板 B, C には
初期電荷は 0 だと思うので、

・上の図
　極板Ａの右表面に +Q1
　極板Ｂの左表面に -Q1、右表面に +Q1
　極板Ｃの左表面に -Q1、右表面に +Q1
　極板Ｄの左表面に -Q1

・下の図
　極板Ａの右表面に +Q2
　極板Ｂの左表面に -Q2
　極板Ｃの右表面に +Q2
　極板Ｄの左表面に -Q2

に荷電します。

上と下では A～D 間の静電容量が変わりますから、同じ電圧 V をかけても帯電する電荷は Q1 と Q2 で変わります。
従って、A/B間、C/D間の静電容量は「形が同じなので不変」であり、上と下では「電荷量が変わるので電圧も変わる」ことになります。

この回答へのお礼

ありがとうございました。

お礼日時：2023/02/19 15:49