電験三種 理論 2022年度 上期 問17(b)

図のように直列に接続された二つの平行平板コンデンサに120Vの電圧が加わっている。コンデンサC1の金属板間は真空であり,コンデンサC2の金属板間には比誘電率εrの誘電体が挿入されている。コンデンサC1,C2の金属板間の距離は等しく,C1の金属板の面積はC2の2倍である。このとき,コンデンサC1の両端の電圧が80 Vであった。次の(a)及び(b)の問に答えよ。ただし,コンデンサの端効果は無視できるものとする。 (b) C1の静電容量が30μFのとき,C1とC2の合成容量の値[μF]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。