第三種電気主任技術者基礎・応用
条件を読む・根拠を説明する
電源切離し後の誘電体
条件を整理し、答えを選んでから解き方を確認しましょう。
コンデンサを充電して電源から切り離し、漏れを無視する。極板間を比誘電率3の誘電体で満たした。挿入前に対する電圧と静電エネルギーはどれか。
答え・解き方を読む
いずれも1/3
考える順序
- 1切離し後は電荷Qが一定
- 2容量Cは3倍、V=Q/Cは1/3
- 3W=Q²/(2C)も1/3
選択肢ごとの理由
- 比較 · 電圧1/3・エネルギー不変
電圧と電荷の積の半分も減少します。
- 正解 · いずれも1/3
切離し後は電荷Qが一定。容量Cは3倍、V=Q/Cは1/3。W=Q²/(2C)も1/3。
- 比較 · 電圧3倍・エネルギー3倍
電荷一定では容量増加により電圧が下がります。
- 比較 · 電圧不変・エネルギー3倍
電圧一定は電源へ接続したままの条件です。