(2)で、C1とC2が並列接続とみなせるのはなぜですか？自分は直列のようにしか見えません、。教えてください。

462. コンデンサーの切り換え 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, C 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。 (2) 次に,スイッチSをBに切り換える。 C 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。 例題62 30V E A SO B10=9 10MF : C1 5.OMF C2

(4)で各電気量を求める時、C1C2の電気量が等しいのはこの2つのコンデンサーが直列接続してるからで、C1C2とC3の電気量を求める時にそれぞれ同じ20Vを掛けているのは、C1C2をひとまとめに考えたら回路は全体的には並列接続しており、並列接続では電圧はどこでも等しいから同... Read More

461. コンデンサーの接続 図において, C1, C2, C3 は 電気容量がそれぞれ 20μF 30μF, 40μF のコンデンサー, Eは20Vの電池, Sはスイッチである。 はじめ、 すべて のコンデンサーの電気量は0であり, スイッチSは開い てある。 次の各問に答えよ。 (1) C1, C2 の2つの合成容量はいくらか。 (2) C1, C2, C3 の合成容量はいくらか。 次に, スイッチSを閉じる。 (3) C1, およびC2 の両端に加わる電圧はそれぞれいくらか。 (4) C1 C2, C3 にたくわえられる電気量はそれぞれいくらか。 20MF C2 GEF E H₁ ②20V 40 MF 30 Juz C3 ES 例題61

物理のコンデンサーの問題です (2)～(4)までの解説お願いします！

30 #1 ⑧8 コンデンサーの切りかえ p.40 例題 10 電圧 120Vの電源と電気容量 1.0μF 2.0μF. 3.0μFのコンデンサー C1 C2, Ca を右の図のように接続した回路がある。 次の(1)~(4) の操作を順に行ったとき, Caの 極板間の電圧はそれぞれ何Vになるか。 ただし、どのコンデンサーにも初め電荷が蓄 えられていなかったものとする。 S (1) スイッチSをA側に入れて、 十分に時間がたったとき。 A B (2) 十分に時間がたったとき。 C 次に,SをB側に入れて、 (3) 再びSをA側に入れて、十分に時間がたったとき。 (4) さらにSをB側に入れて、 十分に時間がたったとき。 CE 120 V

なぜ(2)のV2の電圧を求める計算で、3/9を掛けるのですか？C'の箇所の電圧が知りたいのになぜ分子がC1の値が入るのか分かりません。

図のように, C1=3.0μF, C2= 2.0μF, C3=4.0μF の コンデンサーを接続し, V = 30Vの電源につなぐ。 各 コンデンサーは, はじめ電荷をもっていなかったとし て,次の各問に答えよ。 X₁ 指針 XZ間の合成容量 は, XY間と YZ 間の直列接続と考 えて求める。 また, YZ間の並列部分 の合成容量を C' V=30V として, 回路は図のように改めることができ,直 列接続では,各コンデンサーに加わる電圧の比は, 電気容量の逆数の比に等しい。電 解説 (1) YZ間の合成容量 C' は, BOC' Y C₁ (1) XZ間のコンデンサーの合成容量を求めよ。 (2) YZ間の電圧を求めよ。 (3) C. C の各コンデンサーにたくわえられる電気量をそれぞれ求めよ。 - V₁ V₂- ² T ・Z X 3.0MF Ch ⑩0% 1/=/1/1 Y = C+C' C2 =30x 2.0MF 400F C3 2.0+4.0=6.0μF で, XZ間の合成容量Cは, 1 1 ・+ + C=2.0μF C C1 C' 3.0 6.0 VV BB Z (2) (2) XY 間,YZ間の各電圧 V1, V2 は電気容量 C, C' の逆数の比に等しい。 VICCI V2=VX. (3) (2)の結果から, V1 = V-V2=30-10= 20V C1, C2 のコンデンサーの電気量を Q1, Q2 とし Q=CV1=(3.0×10-) ×20=6.0×10-C Q2=C2V2=(2.0×10-) ×10=2.0×10-C OON V 30V (S 3.0 3.0 +6.0 Z =10V

スイッチS1を閉じて十分時間が経過した後スイッチS2を閉じて十分時間が経過した時、この回路には電流が流れないと思ったのですがコンデンサーに電荷が溜まって電位差が生じ、抵抗R2に電位差が生じてしまい電流がR2に流れてしまうことになって混乱しています。この考えのどこが間違ってい... Read More

S₁ C₁ BS₂ R₁ |t 電池 る 図 1 St R3 R2 H S C₂

Q1' Q2'の出し方を教えていただきたいです

問題 90 電気量保存の法則 ② 次の文中の空欄にあてはまる式を記せ。 図のように、電圧V[V] の電池 E1 と E2, 電 気容量 C〔F〕 のコンデンサー C1 と C2, および スイッチS と S2を接続する。 はじめ, スイ ニッチは開いた状態であり、コンデンサーは電 荷を蓄えていないものとして、次の操作 Ⅰ か らⅢを順に行う。 a2 S2 , b2 E1E2 C₁ Si bi 18 物理 C₂ 操作Ⅰ スイッチ S1 を a1, スイッチS2をa2 に順に接続した。 コンデンサー C] の右側の極板に蓄えられる電荷は, Q (1) 〔C〕である。 = 操作Ⅱ スイッチ Si を bi, スイッチ S2 をb2に順に接続した。 このとき、コ ンデンサーCの右側の極板および C2の左側の極板に蓄えられている電 荷をそれぞれ Q1 Q2 とすると,Q=Q1+Q2 である。 一方, キルヒホッ フの第二法則より、VをQ1. Q2, C で表すと, V= (2) 〔V〕である。 Q Q2をCVを用いて表すと, Q1 = (3) (C), Q2 (4) 〔C〕である。 操作Ⅲ スイッチ S1 を a1, スイッチS2をa2 に順に接続したあと, スイッチ S1 を b1, スイッチ S2をb2に順に接続した。 コンデンサー C」 の右側の極板 に蓄えられている電荷をC, Vを用いて表すと. (5) (C) であり、コン デンサーC2の左側の極板に蓄えられている電荷をC, V を用いて表すと, (6) 〔C〕である。 〈愛媛大〉

スイッチS1を閉じて十分時間が経過した後スイッチS2を閉じて十分時間が経過した時、この回路には電流が流れないと思ったのですがコンデンサーに電荷が溜まって電位差が生じ、抵抗R2に電位差が生じてしまい電流がR2に流れてしまうことになって混乱しています。この考えのどこが間違ってい... Read More

S₁ C₁ 電池 B S₂ R₁ 図 1 R ₂ || C₂ H R3

スイッチS1を閉じて十分時間が経過した後スイッチS2を閉じて十分時間が経過した時、この回路には電流が流れないと思ったのですがコンデンサーに電荷が溜まって電位差が生じ、抵抗R2に電位差が生じてしまい電流がR2に流れてしまうことになって混乱しています。この考えのどこが間違ってい... Read More

S₁ C₁ B S₂ 電池 R₁ ← 図 1 R3 R2 HH C₂

(3)で位相のズレとかは考えなくて良いのですか？

の角周波数 は, 2π 2×3.14 = 3.14×102rad/s T 2.0×10-2 また, XL=wLなので, (2)の結果を用いると, 2.0×10²=(3.14×102)×L L=0.636H @= 368 548. インピーダンス 解答 (1) (a) (2) (a) (3) (a) V R2+ wL= 1 [A] (b) 0A R 47²L² T² Vo (2) (b) 4²L² T² R²+ V -[A] (b) 2πL と表される。 コイルに加 T わる電圧の位相は, 抵抗よりも π/2 進 んでおり,回路のインピーダンス Za [Q] は, 図1のように示される。 した がって, Za=√R2+(wL)=R'+ 4π²L² T2 7² A2C2 [Ω] /2(R2+ 2 R² + 指針問題図(a), (b) では,いずれも直列に接続されており, 交流電 圧を加えたとき,等しい電流が流れる。 電流に対する電圧の位相は、抵 抗では等しく, コイルではπ/2進み, コンデンサーではπ/2遅れる｡ 解説 (1) (a) 十分に時間が経過したとき,定常電流が流れる。 こ のとき, コイルの誘導起電力は0であり, コイルは抵抗0の導線と みなせるので,電流Iは, I=1 [A] V R (b) 十分に時間が経過したとき, コンデンサーは充電を完了しており 直流電流を通さない。 したがって,電流は0Aである。 (2) (a) コイルのリアクタンスは, 1 wC 0.64 H [Ω] V₁ WLA 図 1 T2 42C2 〔A〕 (b) コンデンサーのリアクタンスは, と表される。 コ ンデンサーに加わる電圧の位相は, 抵抗よりも π/2 遅れており,回 路のインピーダンスZ [Ω] は、図2のように示される。したがって, T 2лС 1 T 2₁= √ R² + (C)² = √ R² + 17³C² (92) Zb=1 [Ω] WC 42 (3)(a)加えた電圧の実効値を Va とすると, 最大値 Vo を用いて Za R 図2 1 wC Vo Va= -〔V〕である。電流の実効値を Iaとすると, Ia=Va/Zaの √√2 関係が成り立つ。 を求めたの Lの値を計算する。 ●コイル(またはコンテ ンサー)のリアクタンス をXとすると抵抗とも 素子の電圧の位相差 /2なので, Z=√Re+X2 となる。

赤い線の部分が表しているのは、 全体の電気量=bc間が蓄える電気量でしょうか？ これが合っているのであれば、なぜこの式が成り立つのか分かりません。c1とc2、c3とc4の合成容量をそれぞれc、c'として直列のコンデンサーのようにみるんですよね？？だから｢c、c'に蓄えられる... Read More

70 コンデンサーの接続 図の回路でEは起電力が12〔V〕 の電池,C1, C2, C3,C4 は平行板コンデンサーで, Ci, C2, C4 の電気 容量はともに 100 〔μF〕,C の電気容量は 300 〔μF〕 である。 ac間の合成容量は (1) [μF〕 である。 いま、どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていな い状態でスイッチSを閉じた。 十分に時間が経った ときのbc間の電圧は (2) [V] で, C4 に蓄えられた電気量は(3) [C] である。 (北海道工大) E S の使い C3 la 物理