⑴ 1 2
⑵1 4
⑶ 13 40 問題演習
□█1◣比誘電率2の正 方形絶縁板の両面 に薄いアルミホイ ルを貼り付けて電 気 容 量C0の 平 行 板コンデンサを作 り，真空中で図の
ように種々に組み合わせた。C3は，真ん中のコンデンサ を半分引き出したものである。ただし，最初すべてのコ ンデンサは帯電しておらず，図の矢印の幅はすべて等し いものとする。それぞれの電気容量はC1= 1 ★★★ C0， C2= 2 ★★★ C0，C3= 3 ★★★ C0である。 （慶應義塾大）
C0 C1
C2 C3
B E
C F
A D
C1は容量C0のコンデンサ2つの直列合成容量であるから C1=1・1
1 + 1C0=1 2C0を得る。
C2は容量C0のコンデンサ2つと，絶縁（誘電体）板を抜いた真空コンデン サ1つの直列合成容量である。合成容量は接続の順序に依らないため，先に 容量C0の2つのコンデンサの合成容量を求めれば 1
2C0である。比誘電率2 の誘電体を引き抜けば容量が半分となるため
（
C=eSdより）
，真空部分の容量は 1
2C0である。これらの直列合成としてC2= 1 2・1
2 1 2+1
2 C0=1
4C0を得る。
C3は真空を挟んでいる部分とそうでない部分で電場の生じ方が異なるた め，図のように，左右に分離して合成容量を求める。部分A，C，D，F は面積が半分であるため容量は 1
2C0となる。直列ABC部分は面積が半分 のC2と見なせるため容量は 1
2C2=1
8C0である。直列DEF部分は，先に DとFの合成容量 1
4C0を計算し，容量C0のEと直列合成して 1・1
4 1 +1 4
C0=1
5C0となる。ABC部分とDEF部分の並列合成として
C3=1 8C0+1
5C0=13 40C0を得る。
解説
231 第
6
部▼電 磁気 学①
■12 電場
⑴
1 2
⑵
1 4
⑶
5 14
問題演習□
█1◣ 比誘電率 2の正 方形絶縁板の両面 に薄いアルミホイ ルを貼り付けて電 気 容 量 C
0の 平 行 板コンデンサを作 り，真空中で図の
ように種々に組み合わせた。C
3は，真ん中のコンデンサ を半分引き出したものである。ただし，最初すべてのコ ンデンサは帯電しておらず，図の矢印の幅はすべて等し いものとする。それぞれの電気容量は C
1=
1 ★★★C
0， C
2=
2 ★★★C
0，C
3=
3 ★★★C
0である。
（慶應義塾大）C0 C1
C2 C3
B C A D
C
1は容量 C
0のコンデンサ2つの直列合成容量であるから C
1= 1
・1
1 + 1 C
0= 1
2 C
0を得る。
C
2は容量 C
0のコンデンサ2つと，絶縁（誘電体）板を抜いた真空コンデン サ 1 つの直列合成容量である。合成容量は接続の順序に依らないため，先に 容量 C
0の 2つのコンデンサの合成容量を求めれば 1
2 C
0である。比誘電率2 の誘電体を引き抜けば容量が半分となるため （ C=
eSd より ） ，真空部分の容
量は 1
2 C
0である。これらの直列合成として C
2= 1 2
・1
2 1 2 + 1
2 C
0= 1
4 C
0を得る。
C
3は図のように部分 ABCD に分けて考える。容量 1
4 C
0の真空コンデン サである B と容量 C
0のコンデンサである D は，アルミホイルで極板間電 圧が等しく保たれるため並列とみなせる。これらの合成容量は 5
4 C
0であ る。合成容量は接続の順序によらないため先に A と C の直列合成容量を求 めれば C
1に等しく 1
2 C
0である。さらにこれらの直列合成容量として C
3=
5 4
・1
2 5 4 + 1
2 C
0= 5
14 C
0を得る。
解説
231 第
6
部▼電 磁気 学①
■12 電場
『物理一問一答【完全版】』（初版）訂正内容
〔該当ページ〕 P.231 （ 3 ）の解答と解説
〔訂正前〕
〔訂正後〕（☞次ページに拡大版）
⑴ 1 2
⑵ 1 4
⑶ 5 14 問題演習
□
█1◣比誘電率2の正 方形絶縁板の両面 に薄いアルミホイ ルを貼り付けて電 気 容 量 C
0の 平 行 板コンデンサを作 り，真空中で図の
ように種々に組み合わせた。C
3は，真ん中のコンデンサ を半分引き出したものである。ただし，最初すべてのコ ンデンサは帯電しておらず，図の矢印の幅はすべて等し いものとする。それぞれの電気容量は C
1=
1 ★★★C
0， C
2=
2 ★★★C
0，C
3=
3 ★★★C
0である。
（慶應義塾大）C0 C1
C2 C3
B C
A D
C
1は容量 C
0のコンデンサ2 つの直列合成容量であるから C
1= 1 ・ 1
1 + 1 C
0= 1
2 C
0を得る。
C
2は容量 C
0のコンデンサ2 つと，絶縁（誘電体）板を抜いた真空コンデン サ1つの直列合成容量である。合成容量は接続の順序に依らないため，先に 容量 C
0の2つのコンデンサの合成容量を求めれば 1
2 C
0である。比誘電率 2 の誘電体を引き抜けば容量が半分となるため （ C = eS d より ） ，真空部分の容
量は 1
2 C
0である。これらの直列合成として C
2= 1 2 ・ 1
2 1 2 + 1
2 C
0= 1
4 C
0を得る。
C
3は図のように部分 ABCD に分けて考える。容量 1
4 C
0の真空コンデン サである B と容量 C
0のコンデンサである D は，アルミホイルで極板間電 圧が等しく保たれるため並列とみなせる。これらの合成容量は 5
4 C
0であ る。合成容量は接続の順序によらないため先に A と C の直列合成容量を求 めれば C
1に等しく 1
2 C
0である。さらにこれらの直列合成容量として C
3=
5 4 ・ 1
2 5 4 + 1
2 C
0= 5
14 C
0を得る。
解説
231
第部
6
▼電磁気学①
■
12 電場
