覚え方・暗記法に悩んでいる
高校生・既卒生・大学受験生向けの、
高校物理に関する語呂合わせブログです。
公式、考え方の手順、大学入試物理の過去問などを、
楽しいゴロや分かりやすいフレーズで
解説します。
2019センター試験は、全問解説してあります。それより以前の問題は、気が向いたものだけ解説しています。過去記事を参考にしてください。
それでは、電磁気分野から。
2017年度センター物理 電磁気 第2問 A 問1
コンデンサーの極板間の電位について、適当なグラフを選びます。
答え 図1(a) ① 図1(b) ③
この問題を解く前に、電場と電位のおさらいからです。
なぜかというと、コンデンサーに金属板や誘電体を入れる問題では、入れる前後で電場や電位が変化するからです。
電場と電位の関係をイメージしやすいように、まず点電荷での関係から確認します。
そもそも電場ってなんだ?となった場合は、下のゴロで。
一人でも、電場、磁場のばか力。
火事場のばか力
場は力。
電場は+1Cの電荷が受ける力。
磁場は+1WbのN極が受ける力。
ということで、ばか力です。場は力です。たった一人でも!
点電荷の場合の、力Fと電位Vの式のゴロは書き込みしてあります。
実は、|電位の微分|= 電場の大きさ です。
もう少し視覚的にイメージすると、下のようになります。
急斜面にいれば、コロコロ転がりやすい感じですね。
ここまでで、電場と電位の関係がイメージできたと思います。
では、コンデンサーの場合はどのように考えたらよいでしょうか。
一番大切なのは、コンデンサーの極板間の電場は一様であるという知識です。
電場が一様ということは、お山(V)の傾きが一定。
つまり、一定の傾斜がついた坂道です!
つぎは、金属板を入れた場合です。
まず、下の太字の部分を5回くらい声に出して覚えてしまいましょう!
金属中に電場無し。
金属中は等電位。
金属板には静電誘導による逆向きの電場が発生します。
金属板が作った電場がコンデンサーの極板間の電場を打ち消します。
コンデンサー関連の動画もあります。
誘電体をコンデンサーにすき間なく入れた場合の電場と電位の考え方 スイッチを入れたまま・スイッチを切ってから誘電体を入れた場合 比誘電率と誘電率 電磁気 ゴロ物理
誘電体を挿入したコンデンサーの電場と電位の考え方 スイッチを切らないで・切ってから挿入した場合の違い 電磁気 ゴロ物理
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