指示計器(静電形)解答

正解:(4)

解説:図のように固定電極と可動電極は静電容量Cの平行平板コンデンサのように考えることができ、電圧Vを与えた時には静電容量①の通り、Q=CV[C]の電荷が帯電する。すると、帯電した電荷同士が静電力により引き合い(吸引)、可動電極が固定電極に吸い寄せられる。このとき、帯電した電荷同士の引き合う力は静電界②の通り、F=QE[N]であり、また、Q=CV[C]、E=V/d[V/m]であるので、F=CV・V/d=CV²/d[N]と変換でき、静電力は印加する電圧の2乗に比例することがわかる。

帯電して引き合うという原理は変わらないので、電源は直流でも交流でも使用可能である。

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