平成27年度理論問2

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平成27年度理論問1と関連性が高い問題であり、平行板コンデンサの各種公式を用いて解答する。
【静電気に関するクーロンの法則】
２つの点電荷間に働く力は、２つの点電荷間を結ぶ直線上にあり、その大きさは２つの点電荷の電荷量の積に比例し、２つの点電荷間の距離の2乗に反比例する。

２つの点電荷の正負が異なる場合は、吸引力(引力)が働く。
２つの点電荷の正負が同じ場合は、反発力(斥力)が働く。
電極板間を増大させると静電エネルギーも増大するという意味は、ある物体を重力に逆らって、低い位置から高い位置に移動させると、位置エネルギーが増大するのと同じことである。
つまり、電極板間に働く吸引力(引力)に逆らって電極板を移動させた機械エネルギーが、静電エネルギーとして蓄えられたと解釈する。

※水力発電所は、水の持つ位置エネルギーを利用して発電する。
※平成27年度電力問1参照。