物理
高校生
解決済み

画像のような回路でスイッチSを閉じた直後にコンデンサーに電流が流れるのはなぜですか?

僕は、Sを閉じた直後は、コイルに自己誘導起電力が生じ、起電力Eに等しいだけの電圧降下が起こるため、電位差のないコンデンサーには電流は流れないと思いました。

わかる方、ぜひ教えてください。🙇

スイッチ S E = V₂ [U] = C [F] m L[H]
電磁気 コイル コンデンサー

回答

✨ ベストアンサー ✨

並列なのでコイルの自己誘導起電力と同じだけの電圧降下がコンデンサーでも起きてるはずです。その電圧降下が起きるためには、電流が流れ、コンデンサーに電荷がたまる必要があります。

サスケ

回答ありがとうございます。
回路に不十分な点がありました。これでは電流が一瞬流れるか、そもそも流れずに終わってしまいますね。
直列に抵抗Rを用意しておくべきでした。

でもコヒさんの回答は十分示唆的でした。
無限小の時間(←無限小でないならキルヒホッフの電圧則が成り立たないと思います。)に無限大の電流が流れ、一瞬にしてコンデンサーが十分な電圧を持ち、そのときコイルにも電流が流れるようになり、(その後は共振をしつつコンデンサーの蓄えた電荷が減っていき、)十分な時間が経つとコンデンサーの電圧は0になる、という解釈で良いでしょうか?

コヒ

そうですね。最初はコンデンサーにコイルと同じ電圧降下の分電荷が溜まり、その後コイルの誘導機電力が減っていくにつれて電荷が放出され最終的にはコンデンサーの電荷は0になり、抵抗をRとするとコイルだけにV。/Rの定常電流が流れるという感じですね。ただ回路が成立している限りキルヒホッフの第二法則はいつでも成り立ちます。

サスケ

了解です。ありがとうございました!
m(_ _)m

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