기사/공사필기 전기자기학 Q=CV= 일정? 이 문제마다 다릅니다

작성자 최승원 · 작성일 · 분류 기사/공사필기

교재명
2018 전기자기학 정규반
페이지
52p,57p
번호/내용
9번,22번

9번에서 Q=CQ= 일정이라 C 의값이 3배가 되면 단자전압이 1/3배 가되어 일정하다 했습니다

그 생각을 가지고 22번 문제를 당연히 전하량은 불변일거라 생각했으나 5배가 된다고 합니다

비유전율이 5인 유전체를 넣으면 정전용량이 5배가 되고 그럼 9번처림 전압이 1/5 배가 되어서 전하량은 변함없어야하는거 아닌가요?

답변 1개

운영교수 ·

안녕하세요 최승원님

p52. 9번)
전압 V에 의해 Q로 충전된 정전용량 C1에 새로운 콘덴서인 정전용량 C2를 연결하였을 경우로써
이미 충전된 Q는 일정하고 C2는 C1으로부터 전하를 분배받습니다.

Q=CV=일정
전체 C = C1+C2 = C+2C = 3C (C1과 C2가 병렬연결이므로)
따라서, Q는 일정한데 C가 3배가 되면 V는 1/3배가 됩니다.

즉, 전압 V로 충전된 용량 C1의 콘덴서에 C2를 병렬 연결한 후 단자전압이 달라지는 것입니다.

p57. 22번)
평행판 콘덴서 전하량
Q = CV = ε*S/d * V

문제에서 비유전율을 5배로 할 때 동일 전위차에 대한 극판의 전하량을 물었으므로
전하량도 5배가 됩니다.