電験三種令和４年上期理論問1｜ビルメンと電験三種

平行板コンデンサに関する問題

面積がともにS[m²]で円形の二枚の電極板(導体平板)を、互いの中心が一致するように間隔d[m]で平行に向かい合わせて置いた平行板コンデンサがある。電極板間は誘電率ε[F/m]の誘電体で一様に満たされ、電極板間の電位差は電圧V[V]の直流電源によって一定に保たれている。

この平行板コンデンサに関する記述として、誤っているものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。

ただし、コンデンサの端効果は無視できるものとする。

(1)誘電体内の等電位面は、電極板と誘電体の境界面に対して平行である。

正しい文章です。等電位面は境界面に対して平行です。

(2)コンデンサに蓄えられる電荷量は、誘電率が大きいほど大きくなる。

正しい文章です。誘電率は電荷を蓄えやすい度合いというイメージです。

(3)誘電体内の電界の大きさは、誘電率が大きいほど小さくなる。

誤った文章です。

(4)誘電体内の電束密度の大きさは、電極板の単位面積当たりの電荷量の大きさに等しい。

正しい文章です。

(5)静電エネルギーは誘電体内に蓄えられ、電極板の面積を大きくすると静電エネルギーは増大する。

正しい文章です。

正答：３

コンデンサの公式を十分に理解できているかどうか。