Transcript 電気 - DTI
電界(電場)は
1C に 働く力
電界(電場)は
1m あたりの
電位差
電界=電場
= 単位電荷あたりの静電気力
= 単位長さあたりの電位差
= 単位面積あたりの電気力線の本数
F V
E
q d
電界は電位 V-d グラフの傾き
電界(電場)
を求めるには
1C の電荷を そこに置き
働く力を求めれば良い
電界(電場)は
ベクトルだ和
電位は
スカラーだ和
クーロンの法則
q1q2
F k0 2
r
静電気力は距離の2乗に反比例し
電荷の積に比例する
k0
1
40
9 109
クーロンの法則の
比例定数
k0 =
真空の誘電率
ガウスの定理
電荷Qから出る電気力線の総数 は
4πk0Q本
球の面積×電場
↑ 1m2あたりの電気力線の本数
電位差 V は
1C
を運ぶのにいる
仕事
1.5V
-極から+極へ 1C を運ぶのに
1.5J の仕事がいる
電荷 q を運ぶには
電位差
単位電荷 1C を 運ぶのにいる仕事
W
V
q
即ち
W = qV
電位
基準点 0V からの電位差
点電荷 Q による電位は
Q
V k0
|r|
r は 2乗でなくて
絶対値!
電気容量は
1V かけてたまる電荷
キュッと渋い
電荷
極板(自分)に たまる
電気容量
電位差
Q = C( V自分-V相手 )
キュット渋い
自分の電位が相手より高ければ
+の電荷がたまるということ
電気容量は
極板の面積に比例し、
極板間の距離に反比例する
比例の定数が誘電率
電気容量
電気容量は極板の面積に比例し
間隔に反比例する
比例定数 は 誘電率 ε
電池の
端子電圧
電池の
内部抵抗による
=起電力-電圧降下
r
V
E
I
E
キルヒホッフの第1法則
分岐点では
2A
流れ込む電流の和
3A
・
=流れ出る電流の和
5A
2+5=3+4
4A
キルヒホッフの第2法則
閉回路一周の電位の変化の和
3Ω
6V
= 0
2Ω
1A
1V
+6 –3×1 –2×1 –1 = 0
電池は+側が高電位、
抵抗は電流の流入点が高電位
ホイートストン・ブリッジ
スイッチを入れて G に電流が流れない時
B,Dの電位は等しく
=
図の抵抗の位置に合わせて
I1
I2
コンデンサーの接続
直列つなぎ
電荷が共通
1
1
1
C C1 C 2
並列つなぎ
電圧が共通
C = C1+C2
抵抗の接続
直列つなぎ
電流が共通 R = R1+R2
1 1
1
並列つなぎ
電圧が共通 R R1 R2
抵抗は長さに比例し、
電線の断面積に反比例する
抵抗率
比例の定数が
抵抗率の温度変化の近似式
電流は
1秒間に
通過する電荷
電流=
電子の電荷
e
×1m3中の自由電子の個数 n
×1秒間に通過する自由電子が
含まれている体積 vS
1
m3
中
の
電
荷
電力は1秒あたりの仕事
W=QV を1秒間で考えて
コンデンサー
に蓄えられるエネルギー
そっくりの関係
力
クーロンの法則
場
磁気
電気
F = mH
m1m2
F km 2
r
q1q2
F k0 2
r
N極 → S極
+極 → -極
m :磁気量
H :磁場
(磁界)
磁力線
F = qE
q :電荷
E :電場
(電界)
電気力線
電磁気の量と単位
物理量
MKS単位
電流
A
電気量、電荷 C
電位、電圧
V
電気容量
F
電気抵抗
Ω
電界
N/C = V/m
磁極、磁束
Wb
磁界
N/Wb = A/m
磁束密度
T = Wb/m2
インダクタンス H
補助単位 1l = 10-6
1M = 10 6
読み方
アンペア
クーロン
ボルト
ファラド
オーム
ウェーバー
テスラ
ヘンリー
マイクロ
メガ