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共通テスト直前で点数が伸びる人の特徴

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長さ0.20mの中空の円筒に、一様に1.0×10回巻いたソレノイドがある。このソレノイドに0.40Aの電流を流したとき、ソレノイド内部の磁場の強さと、磁束密度の大きさをそれぞれ求めよ。ただし、空気の透磁率を1.3×10⁻⁶N/A² とする。

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図のように、30V の電池 E、電気容量がそれぞれ 10µF、5.0µF のコンデンサー C₁、C₂ およびスイッチ S を接続する。はじめ、C₁、C₂ の電気量は 0 であるとする。
(1) スイッチ S を A 側に接続したとき、C₁ にたくわえられる電気量、および静電エネルギーはいくらか。また、このとき電池がした仕事はいくらか。
(2) 次に、スイッチ S を B に切り換える。C₁ の電気量、および電圧はいくらになるか。
(3) (2)において、C₁ と C₂ にたくわえられる静電エネルギーの和はいくらになるか。
(4) (1)では、電池がした仕事と、C₁ にたくわえられる静電エネルギーが等しくならない。導線に微小な抵抗があることを考慮して、その理由を簡潔に説明せよ。