問題極板間が真空のとき静電容量が C0[F] である平行平板コンデンサがある。極板間隔はそのままとし、極板が向かい合う面積のうち半分の領域だけを比誘電率 5 の誘電体で満たした。このときの静電容量[F]として正しいものはどれか。
- a2.5C0
- b0.42C0
- c3.0C0
- d5.0C0
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正解：c. 3.0C0
面積を分割した構成なので、2 つのコンデンサの並列と考える。真空部分は面積が半分なので 0.5C0、誘電体部分は 5×0.5C0=2.5C0 である。並列合成は 0.5C0+2.5C0=3.0C0 となる。2.5C0 とする値は誘電体部分の容量だけを答えたもの、5.0C0 は全面を誘電体で満たした場合の値である。0.42C0 は並列でなく直列として合成した誤りであり、いずれも正しくない。
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