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Physics Senior High

コンデンサーの範囲なんですけど、(2)の -q1+q2+q3=0の符号のつき方が分かりません。教えてください!

発展例題42 コンデンサーを含む複雑な回路 物理 CHIA 図の回路において, Eは内部抵抗が無視できる起電力 9.0 Vの電池, R1 R2 はそれぞれ 2.0k 3.0kΩの抵抗, C., C2, C3 はそれぞれ 1.0μF, 2.0μF, 3.0μF のコンデンサーで ある。 はじめ、各コンデンサーに電荷はなかったものとする。 (1) 十分に時間が経過したとき, R」 を流れる電流は何mAか。 (2) 各コンデンサーのD側の極板の電荷は何μC か。 指針 (1) コンデンサーが充電を完了し ており, 抵抗には定常電流が流れる。 (2) 電気量保存の法則から、各コンデンサーに おけるD側の極板の電荷の和は0である。 解説 (1) R1, R2 を流れる定常電流をI 9.0 とすると, I= (Iの計算では, V/kΩ=mA となる) (2) 図のように,各コンデンサーの極板の電荷 を Q1, Q2, Q3 〔μC] とする。 はじめ各コンデンサ の電荷は0なので,電気量保存の法則から, -g+α2-α3=0 ... ① R1 の両端の電圧は,C1, Cg の電圧の代数和に 等しく, R2 の両端の電圧は, C3,C2 の電圧の 代数和に等しい。 したがって, A =1.8mA 2.0+3.0 AM INCALTAM 2.0kΩ 1.8mA 2.0×1.8= 3.0μF +9₁ 1.0μF 1 91 1.0 3.0×1.8= + R₁ C₁ 93 3.0 +93 93 92 3.0 2.0 93 D E ● 発展問題 500 C ...(3) IC3 D R2 3.0kΩ vac 92 +92 2.0μF C2 B =V 式 ②,③は, μC UF となる。 B 式 ①, ②, ③ から, q=4.8μC, g2=8.4μC, 43=3.6μC C1: -4.8μC, C28.4μC, C3 : -3.6μC 第

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Physics Senior High

電気量の図で質問です。 Qの+とーの判断の仕方がわかりません。 スイッチから近ければ+Qですか?

基本例題62 電気量の保存 電気容量 C = 2.0μF, C2=3.0μFの2つのコンデンサー, V=2.0×102Vの電池, スイッチ S, S2 を用いて、図の回 路をつくる。 S1 を閉じて C のコンデンサーを充電したの ち, S, を切り,次に S2 を閉じて十分に時間が経過した。 C. C2のコンデンサーは, はじめ電荷をもっていなかった C₁ とする。 Ci, C2 のコンデンサーにたくわえられた電荷はそれぞれ何Cか。 S, を切ってからS2を閉じる前の C の電荷をQとし, 求める C1, C2 の電荷を Q1, Q2 とする。 電池を切りはなして S2 を閉じるので, 電気量保存の法則から、図の破線で囲まれた部分 の電荷は保存される。 すなわち,Q=Q1+Q2 で ある。また,C1, C2 の上側, 下側の極板は,それ ぞれ導線で接続されており, 電荷の移動が完了す S2 S2 +Q2 C2 +Q C-Q +Q1 C-Q1 -QzCz S₁ 基本問題 462, 463 S2 C2 ると,上側, 下側のそれぞれの極板の電位は等し くなる。 すなわち, 各極板間の電圧は等しい。 解説 S1 を閉じたとき, C1 のコンデンサ ーにたくわえられる電荷をQとすると, Q=C,V=(2.0×10-) × ( 2.0×10²) =4.0×10-C S2 を閉じた後の C1, C2 のコンデンサーの電荷を, それぞれ Q1, Q2 とする。 電気量保存の法則か Q1+Q²=4.0×10-4 また、各コンデンサーの極板間の電圧は等しい。 Q₁ Q2 2.0×10-6 3.0×10-6 式 ② から, Q2=3Q1/2となり, 式①に代入して整 理すると、Q=1.6×10-C, Q2=2.4×10-C 第V章 電気

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