電磁気学Iです。10の問題なのですが、答えでなぜa'からb'の電位差から求めているのかが分かりません。a'からなのは分かるのですが、b'までなのはどうしてですか？

問題 4 図のように、 内半径αと外半径αを持つ導体球殻 (α' > α) と、 内半径と外半径が を持つ導体球殻 (b' b) が真空中に置かれている。2つの球殻の中心は一致してい る。 内側と外側の球殻には、それぞれ、電荷 Qa, Q が与えられている。 球殻は導体 であるので、電荷はその内部には存在しない。 内側の球殻に関しては、この状態で は、内面に電荷はなく、 Q は全て外面に分布している。系の対称性から、 電場、 静 電位は中心からの距離rのみの関数であり、 それぞれ、 E(r), Φ(r) と表記する。 ま また、無限遠方での静電位は0とする。 このとき、 以下の問いに答えなさい。 4-1) a' <r < b(2つの球殻の間) での E(r) を示しなさい。 a' + But 4-2) b <r<b (外側球殻の内部) であるような半径の仮想球の内部に含まれる電荷 Q' を示しなさい。 また、外側 球殻の内面に生じている電荷 Q61、 外面に生じている電荷 962 も示しなさい。 4-3) r>b (外側球殻の外部) での E (r) を示しなさい。 440≤r の範囲で、 横軸がr、 縦軸が電場E(r) のグラフを書きなさい。 極大点の値やの依存性などは適宜 記入して、解答の意図を明確にすること。 4-5)rb (外部球殻の外側)でのΦ(r) を示しなさい。 4-6) br<b' (外側球殻の内部) でのΦ(r) を示しなさい。 4-7) a' <r <b(2つの球殻の間)でのé(r) を示しなさい。 480 の範囲で、 横軸r、 縦軸 é(r) のグラフを書きなさい。 極大点の値やの依存性などは適宜記入して、 解答の意図を明確にすること。 4-9)2つの球殻の間の静電容量 C を求めよ。 4-10) この状態から、外側の球殻を接地した。 この時の2つの球殻の間の静電容量 C を求めよ。

107番についてです (2)まで正解です (3)以降で自分が書いてることのうち何を間違えているのか指摘してほしいです 習っている先生が合成容量を使わない方針なので、その方針で指摘していただけると助かります

72 た。極板間の電場,電位差,静電エネルギーはそれぞれ何倍になるか。 (センター試験 + 福岡大) XX (4)(3)に続いて、極板と同形で厚さd.比誘電率2の誘電体を極板間に 入れた。 極板間の電位差 V, を Vo で表せ。X 3/16 100 間隔 だけ離れた極板 A,Bからなる電気容 4305/1 量Cの平行板コンデンサー, 起電力 V の電池と スイッチSからなる図1のような回路がある。 まず, スイッチSを閉じた。 A V B 図1 ○○(1) コンデンサーに蓄えられた電気量はいくらか。 (2) このときの極板Aから極板Bまでの電位の 次に,スイッチSは閉じたまま、厚さの金 属板Pを図2のように極板 A, B に平行に極板 間の中央に挿入した。 A V P B 図2 変化の様子を極板Aからの距離を横軸としてグラフに描け。 (3)また,このとき極板Aに蓄えられた電気量はいくらか。 (4)さらに,スイッチSを開いた後,金属板Pを取り去った。このと きの極板間の電位差 V' ばいくらか。 メト (5) Pを取り去るときに外力のした仕事 Wはいくらか。 6/19 X(3) C, にかかる電圧はいくらか。 _X (4) C2 に蓄えられる電気量はいくらか。 × (5) 抵抗Rで発生したジュール熱はいくらか。 108 起電力が V で内部抵抗の無視できる電池 E, 電気容量がCの平行板コンデンサーC, 抵抗値Rの抵抗R, およびスイッチSを接続 した回路がある。 G点は接地されており,そ の電位は0である。 はじめSは開いており, コンデンサーに電荷は蓄えられていない。 E 電磁気 73 (京都産大) R (a) まずSを閉じ, Cを充電する。 Sを閉じた瞬間に抵抗Rを流れる 電流は(1)である。 (b)Sを閉じてから十分に時間がたったとき,Cに蓄えられている静電 エネルギーは (2) である。またこの充電の過程で電池がした仕事 は(3)であり、抵抗Rで発生したジュール熱は(4)である。 (c)次に(b)の状態からSを開いた。最初Cの極板間隔はdであったが、 極板を平行に保ったままゆっくりと2dに広げた。このときA点の である。 また極板を広げるのに必要な仕事は(6) とされる。 電位は (5) であり,極板間に働く静電気力の大きさ(一定と考えてよい)は (7) (近畿大 + 防衛大) (愛知工大 + 静岡大) R S2 109 極板 A,Bからなるコンデンサーがあり [電荷 Q [C] が充電されている。 極板は一辺の長 さが〔m〕の正方形で,極板間隔はd[m] であ ある。 極板間は真空で, 電場 (電界) は一様とし、 真空の誘電率を co〔F/m〕 とする。 [+] [Q] -Q 図 1 +Q A 107 図はコンデンサー Ci, C2, C3 (電気 容量はそれぞれ C, 2C,3C) 電池 (起 電力V) およびスイッチ S. S2と抵抗R からなる回路である。 最初, スイッチは どちらも開いており、いずれのコンデン サーにも電荷はない。 I. まず, スイッチを閉じ, C, と C2 とを充電した。 _ (1) C, に蓄えられる電気量はいくらか。 (2) C2 にかかる電圧はいくらか。 Ⅱ.次にS」を開いてから,S2を閉じ、十分に時間がたった。 A,B間に, 図2のように誘電体を挿入する。 誘電体は一辺1 [m] の正方形で,厚さd[m] 比誘電率 e, である。 誘電体をx [m]だけ挿入し たとき, 誘電体部分の電気容量は (1) (F) であり,真空部分の電気容量は (2) [F]だ から,全体での電気容量は(3) [F] となる。 x -Q 図2 2.

これがほんとに分からないので教えてください

大学演習 電磁気学 P43 [28] 半径αの導体の球殻」と半径azの導体の球2が同じ点を中心としておかれている aisazのときCG2 C22を求めよ。 球2 Q2 ・球殻1

電磁気学のガウスの法則の問題なのですが、答えを見てもよく分かりません。 具体的には、解説の図が書いてある部分以降何を言ってるのかよく分かりません。図の理解もできないです。 誰かわかる方教えていただけないでしょうか🙇🏻‍♀️՞

1.2 半径rの球面の中心0に点電荷g がある. 0を頂点とする頂角20の円錐によ って切り取られる球表面を貫く電気力束を求めよ。 1.3 半径αの球の中心に Qの大きさの点電荷があり,また,総量, -Q の電荷が 球全体に一様に分布している。 球の中心より距離rの点の電界はいくらか.

電磁気の問題ですが、さっぱりわかりません。過程とともに回答していただけると幸いです 写真におさまらなかった問四以下は下記のとおりです (4) 小問(3) で求めた静電ポテンシャルを用いて、導体球外部における電場を求 めよ。 (5) 小問(4) で求めた電場より、導体... 続きを読む

一様な電場Ē。= (0,0,E) のなかに半径R の導体球を原点 (0,0,0) に置く。球 外部の近傍における電場や電荷を求めよう。 なお、 導体に関する知識は証明なく 用いてよい。また無限遠での静電ポテンシャルは一様な電場に由来する静電ポテ ンシャルを除いて0とする。 [ヒント 1] 導体表面では、静電ポテンシャルは表面の位置によらない定数で ある。 [ヒント 2] 電気双極子モーメントアは電子双極子を構成する負電荷 -g の位置 から正電荷 +q の位置へのベクトルを用いて、ㄗ = qdと定義される。 [ヒント 3] 原点にある電気双極子戸が十分遠方で作る静電ポテンシャルは 1 p.F Od(7) = 4πEO F3 である (1)上記の一様な電場Eを作る静電ポテンシャルは、do (r) = -Eoz (= -Eo-r) であることを確認せよ。 (2) 導体球の代わりに(仮想的な)電気双極子(電気双極子モーメントア)を原 点に置いた時に発生する静電ポテンシャルと、 静電ポテンシャル do (ア)の 重ね合わせを考える (電気映像法)。 原点から半径Rの球面上で静電ポテン シャルが0となるのに必要な戸に関する条件を求めよ。 (3) 小間 (2) で求めた条件を用いて、 導体球外部における静電ポテンシャルを求 めよ。 [ヒント 4] 一様電場由来の静電ポテンシャルを加えるのを忘れないように。

電磁気学の問題なのですが明日が締切です。全く分かりません。誰か教えてください🙏

以下の問いに答えよ。 ただし、 真空の誘電率は80とする。 1. 二つの電荷q,-qを、 それぞれ (0,d/2,0), (0,-d/2,0)の位置に置いたとき、 以下の問いに答えよ。 (1) 位置 r = (x,y,z) にある電荷Qが受ける力F(x,y,z) を求めよ。 (2)dに比べ十分遠い領域(rd)でのF(x,y,z)の近似式を求めよ。 近似はdの1次まで求めればよい。 (3)q = 1.6 × 10-19 [C]、 Q =4q、 d=30[nm] のとき、r= (1,1,0) [cm]にある電荷Qが受ける力の大 きさFを求めよ。ただし、 0 = 8.9 × 10-12 [F/m] とする。

ツェナーダイオードの問題です 解説まであると助かります💦

【ツェナーダイオードとトランジスタを用いた定電圧電源】 より大電流を流すことが出来る定電圧電源を作成するため、下図のようなツェナーダイオードを利用した定電圧 電源を設計した。この時、 入力電圧 Vin=24V, 制限抵抗 RB=200Ω, 増幅率hfe=50, ツェナー電圧Vz=5.6V と したとき以下の設問に答えよ。 ただし、 トランジスタの特性として VBE=0.6V とする。 IR VRB RB IB (木 VBE RL VOUT (1) 負荷抵抗 RLにかかる出力電圧 Vour [V] を求めよ。 VIN (1) VOUT= [V] (2) ツェナー電流が Iz=50mAの時の負荷抵抗 Ru[Ω] を求めよ。 (2) RL= [Ω]

これらの問題がわかる方 教えて欲しいです お願いします

学籍番号_ 電気磁気学 I 演習問題 6 氏名 [6.1] 接地された導体球殻の内部に点Pの位置に点電荷 Q を置いた時、 球 殻の内面に誘導される電荷は-Qである事を誘導係数を用いて示せ。 [6.2] 半径 αの2本のきわめて長い直線状導線が中心間距離d (>>α)を隔て て平行に置かれている。 単位長あたり±入の電荷を与えたとき、 i) x軸上の任意の点での電界Eを求めよ。 ii) 単位長さあたりの静電容量を求めよ。 iii) 電位差が V であった時、 単位長さあたりの静電エネルギ Uと2本の線間に働く静電力F を求めよ。 [6.3] 図のような3重同心導体球 A,B,CのAとCを接地した場合の静電 容量を求めよ。 d

脳磁計について誤っているのはどれか。 1) ホール素子が用いられている。 2) センサの冷却に液化ヘリウムが用いられる。 3) SQUIDが用いられる。 4) 電流ダイポールの位置が推定できる。 5) 磁気シールド室が必要である。

4,1の(1)の問題の解き方がわからないです。 教えて欲しいです。 お願いします

9:05 × 電気磁気学 演習問題4 ■ill 4G 学籍番号_ 氏名 AZ 電気磁気学Ⅰ 演習問題 4 [4.1] 真空中に原点を中心とした半径a [m] の球内に電荷 Q[C] が一様に分布している (Fig. 1)。 この時、 球の内外 (ra, a<r) における点P(r, 0, 0)に関して、 1). 点Pを点P'(0,0,z)としても一般性は失われない。 点P' での電界 E (rsa, a<r) を求め、 z軸方向を向くことを示せ。 2). ガウスの定理を用いて点Pでの電界Eを求め、図 示せよ。 [4,2] 真空中に半径 a [m]の無限に長い円柱表面に面密度。 [C/m-]で電 荷が一様に分布している (Fig. 2)。 円柱の中心軸から[m]離れ た点Pでの電界Eは放射方向を向く。 点Pでの電界Eをガウ スの定理により求めよ。 a Fig.1 Fig.2 [4.3] 真空中に半径a [m]の導体球を内半径b [m]、 外半径c [m]の同心 円導体球殻で包んだ (Fig. 3: a<b<c)。 内球に電荷 Q [C]を、外球 に電荷 Q[C] を与える。 1). 電荷がどのように分布するか述べよ。 2). 電界Eをガウスの定理を用いて求めよ。 3). 電位V を求め、EとVを図示せよ。 ← Fig.3