電験３種過去問【2013年理論 問1】

解答

（１）

解説

a.　極板間の電界分布はεrに依存しない。
極板間の距離をd[m]、電圧をV[V]、電界をE[V/m]とすると
E=V/d[V/m]となり、εrに依存しない。

b.　極板間の電位分布はεrに依存しない。
極板間の距離をd[m]、電圧をV[V]、電界をE[V/m]とすると
V=Ed[V]となり、εrに依存しない。

c.　極板間の静電容量はεrに依存する。
極板間の面積をS[m²]、真空の誘電率をε₀、コンデンサの静電容量をC[F]とすると
C=ε₀εr（S/d）[F]となり、εrに依存する。

d.　極板間に蓄えられる静電エネルギーはεrに依存する。
コンデンサに蓄えられるエネルギーをW[J]とすると
W=1/2（CV²）=1/2｛ε₀εr（S/d）V²｝[J]となり、εrに依存する。

e.　極板上の電荷（電気量）はεrに依存する。
極板上の電荷をQ[C]とすると
Q=CV=ε₀εr（S/d）V[C]となり、εrに依存する。