カコモンノート

理論 問1電験三種 令和5年度 上期

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令和5年度 上期上期

電極板面積と電極板間隔が共にS[m²]とd [m]で,一方は比誘電率がεr1 の誘電体からなる平行平板コンデンサC1 と,他方は比誘電率がεr2 の誘電体からなる平行平板コンデンサC 2がある。今,これらを図のように並列に接続し,端子A,B 間に直流電圧V0 [V]を加えた。このとき,コンデンサC1 の電極板間の電界の強さをE1 [V/m],電束密度をD1 [C/m²],また,コンデンサC 2の電極板間の電界の強さをE2 [V/m],電束密度をD2 [C/m²]とする。両コンデンサの電界の強さE1 [V/m]とE2 [V/m]はそれぞれ (ア) であり,電束密度D1 [C/m²]とD2 [C/m²]はそれぞれ (イ) である。したがって,コンデンサC1 に蓄えられる電荷をQ1 [C],コンデンサC 2に蓄えられる電荷をQ2 [C]とすると,それらはそれぞれ(ウ) となる。ただし,電極板の厚さ及びコンデンサの端効果は,無視できるものとする。また,真空の誘電率をε0 [F/m]とする。上記の記述中の空白箇所(ア)~(ウ)に当てはまる式の組合せとして,正しいものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。

この問題の図
問題に添えられた図。出典は下に書いています。

選択肢をえらぶと、答えと解説が出ます

選択肢をえらぶと、
ここに答えと解説が出ます
正答 4

解説

並列接続で電圧V0も間隔dも共通だからE1=E2=V0/d。D=ε0εrEよりD1=ε0εr1V0/d,D2=ε0εr2V0/d。Q=DSから(ウ)も決まる。

KEY POINT
並列は電界が共通,D=ε0εrE,Q=DS
出典:令和5年度 上期 第三種電気主任技術者試験 理論 問1(一般財団法人 電気技術者試験センター)
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