《理論》〈電磁気〉[H28:問2]平行平板に関する論説問題

【問題】

【難易度】★★★☆☆(普通)

極板Aと極板Bとの間に一定の直流電圧を加え,極板Bを接地した平行板コンデンサに関する記述a~dとして,正しいものの組合せを次の(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。

a 極板間の電位は,極板Aからの距離に対して反比例の関係で変化する。
b 極板間の電界の強さは,極板Aからの距離に対して一定である。
c 極板間の等電位線は,極板に対して平行である。
d 極板間の電気力線は,極板に対して垂直である。

(1) a
(2) b
(3) a,c,d
(4) b,c,d
(5) a,b,c,d

【ワンポイント解説】

平行平板コンデンサの諸性質に関する問題です。下図のようなイメージ図を描くとわかりやすいと思います。

【解答】

解答:(4)
a:誤り
極板間の電位は,極板Aからの距離に対して比例の関係で変化します。
b:正しい
ワンポイント解説の通り,電界の強さ(=電気力線の本数)は距離に対して一定です。
c:正しい
ワンポイント解説の通り,極板間の等電位線は,極板に対して平行です。
d:正しい
ワンポイント解説の通り,極板間の電気力線は,極板に対して垂直です。