解説の☆の部分を求める意味が分かりません。 なぜ、☆から答えが導けるのかを教えてください( . .)"

電流が流 (3) E2の起電力と AC間の電圧降下を比較 電流の向きを考える。 れる。 発展例題41 コンデンサーを含む回路 [物理] ◆発展問題 498 499 P R₁ S R2 49 図のように、 電気容量 C1, C2 のコンデンサー, 抵抗 値 R1,R2 の抵抗, 内部抵抗が無視できる起電力Eの 電池, スイッチSを接続する。 次の各場合において, Ci, C2 のコンデンサーにたくわえられている電気量, および点Pの電位はそれぞれいくらか。 alt (1) Sが開いたまま十分に時間が経過したとき。 (2) Sを閉じて十分に時間が経過したとき。 E 指針 十分に時間が経つと, コンデンサー には電流が流れなくなる。 このとき, Sが開い た状態では回路に電流は流れず, Sが閉じた状 態では, ER→S→R→Eの経路で電流が流 れる。 が流れる。 R1, R2 は直列になっており,各抵抗 に加わる電圧の比は,抵抗値の比に等しい。 そ れぞれに加わる電圧を V1, V2 とすると, R1 E R2 V2=- E R+R2 V₁ = R₁+ R₂ ■解説 (1) このとき, 回路に電流は流れ なくなる。 R1, R2 の電圧降下は0なので, 各コ コンデンサーには電圧Eが加わる。 C1, C2 にた くわえられる電気量を Q1 Q2 とすると, 「Q=CV」 から, C1, C2 はそれぞれ R1, R2 と並列になっている ので、両端の電圧は V1, V2 に等しい。 Ci, Cz の電気量を Q', Q' とすると, Q''=C,V, 100 R₁C R+R2 E Q=CE Q2=C₂E R2C2 Q2'=C2Vz= E 電位の基準はアースの位置であり, C2 の両端 の電圧はEなので,Pの電位はEとなる。 R+R2 R 2 (2)このとき,E→R→S→R2→E の経路で電流 点Pの電位は, V2の値から, -E R₁+R₁₂ 246 V章 雷気

この問題の⑶について質問です｡解説を見ると，Q についての計算があったのですが，Sを開いたままなので，Qは変わらないのではないかと思いました｡何でQについて計算しないといけないんですか？

20 コンデンサー 71 20 コンデンサー 3枚の同形の極板L, M, N を平行に並べ、図 のように起電力 Vの2個の電池をつなぐ。極 板L,Nは間隔 2αを保って固定してあり, M はL,Nと平行を保って移動できる。 LとNの中央を原点としてx軸をとり, M の位置座標をx (-a<x<α) とする。 まず, 極板 M をx=0に置き スイッチSを 閉じる。このときのLM間および MN間の電 気容量をそれぞれC とする。 次に, Sを開い た後,Mを位置xまで静かに移動させる。 (1)x = 0 で, 極板 M がもつ電荷 Q を求めよ。 L Vo Vo S a a M IN x (2) 位置xで, LM 間および MN 間の電気容量 C1 と C2 を求めよ。 (3) 位置 x で, 極板N のもつ電荷 Q を求め,これをx の関数とし A て図示せよ。 (4)アース電位を0として, 位置 xでのMの電位 VM を求め,これを xの関数として図示せよ。 (5) 位置xでSを再び閉じる。 Sを通る電気量 (正とする) を求めよ。 またSを通る向きは上向きか下向きか。 必要があれば, x>0. 0 の場合に分けて答えよ。 (6)Mをx = 0 に戻し, Sを開く。 そして, Mを一定の速さで右 (東京大+慶應大) 動かす。 Nに流入する電流 I を求めよ。 Level (1),(2)(3)~(5)(6)★★

(3)の10マイナス2の2乗がどうしてそうなったのか分かりません、 教えてください🙇⋱

398 等電位線と電場の強さ グラフ図は, 2枚 の平行な金属板 A, B間の等電位線のようすを表す。 -(1) PQ 間の電位のようすをグラフに表せ。 0 2 4 6 8 10[V] |A B P• Q (2) PQ 間の電場の強さのようすをグラフに表せ。 B 3 ヒント (1) 金属板の内部は等電位。 (2)E= V d 10 8 〔cm〕

物理の直流回路の問題です。 2枚目の解答のほうで「I1-I2」となっている部分は、 なぜ「I2-I1」ではダメなのでしょうか？？ 「I1-I2」でなくてはいけない理由を教えていただきたいです。

46 接地点を0Vとして点Aの電位を求めよ。 5Ω 40 V A 10Ω 20 V 20Ω

物理のコンデンサーの問題です 1枚目の写真が問題で、2枚目の写真が解答です (3)についての質問なのですが、Bの電位がいくらか調べるには何を求めればいいのか教えていただきたいです それと、開回路のとき電位差が等しいという認識はあっていますか？

はじめ、スイッチSは開いており,コンデン サーX (6μF)およびコンデンサーY(9μF) に は電気量はない。 Is (1) SをAに接続して十分時間が経過した後, Yに蓄えられている電気量はいくらか。 (2) 次に,SをBに切りかえて十分時間が経過 した後, Xに蓄えられている電気量はいくらか。 (3)再びSをAに切りかえて十分時間が経過した後, B に切りか える。 B の電位はいくらになるか。 X エント BAA Y 100V 接地

良問の風で.コンデンサーの解説に、直列ははじめ帯電していないこと、と書いている割に、100の（4）で、帯電してるコンデンサー相手に、誘導体の挿入を直列と見て解いてます。なぜこれを直列と見ていいのですか？

2 コンデンサー コンデンサー Q=CV V=Ed C = CS=5,6,8 ES EES d f:誘電率 電気量 +Q 電気容量 C E : 真空の誘電率) の誘電率) -Q + =e/so : 比誘電率 静電エネルギー 1/2CV:=1212ev-20 Q² 高電位 + | + + d場E 電位差V 低電位 at 合成容量 並列･･･ 電圧が共通…. 直列... 電気量が共通 W ※ 直列は,はじめ帯電していないこと C=C + C2 + ・・・ 1_1 c = c + 1 ₂ + ... CCC 2 面積S ・試験) E 100 共に面積 S [m²] の2枚の金属板を距離d [m] だけ離して平行板コンデンサーをつくった。 この コンデンサーに起電力 V〔V〕 の電池とスイッチS をつなぎ, Sを閉じて十分に時間がたった (以下, これをはじめの状態とする)。 真空の誘電率をco [F/m〕 とする。 (1) コンデンサーの電気量Qo, 極板間の電場 (電界) の強さE,静電エ ネルギーUはそれぞれいくらか。 (2) スイッチ S を閉じたまま, コンデンサーの極板間隔を2dに広げ た。コンデンサーの電気量と電場はそれぞれ何倍になるか。 (3) はじめの状態に戻し、スイッチSを開き, 極板間隔を2dに広げ NEALS SOL 金属板 O Vo 電池

（4）で、スイッチを開くとコンデンサーの放電が始まり、最終的にコンデンサーの静電エネルギーが全てジュール熱に置き換わると思っていたのですが、静電エネルギーの差で考えている理由がよくわかりません。

12/19 - 11/20 116 内部抵抗が無視できる直流電源 E, 電気抵抗R, R. コンデンサー C1, C2 およびスイッチ Si, S2 からなる回路が ある。 E の起電力は100V, Ri, R2 の抵 抗値はそれぞれ 20Ω, 30Ωであり, C, C2 の容量はそれぞれ 20μF, 30 μF であ る。 はじめS, S2 は共に開いていて, Cl, C2 には電荷は蓄えられていないものと する｡ (1) S, を閉じて十分長い時間が経過した後に, xx (ア) Eを流れる電流は何Aか。 S19 は, E R1 B R₂ C2- S2 Ci 308 HH (イ) C, に蓄えられる電荷は何μCか。 XS, を閉じたままS2 を閉じる。 S2 を閉じてから十分長い時間が経過 するまでに,S』 を通過する正電荷は何μCか。また,どちら向きに通 過するか｡ NE S 500TSUNS (3) S2を開き,つづいて S を開いてから十分長い時間が経過した後に A XX (ア) 点Aの電位は何Vか。 アース点の電位を0Vとする。 MC, および C2 に蓄えられている電荷はそれぞれ何μCか。 MP4 au YS, を開いた後、抵抗で生じたジュール熱は何Jか。 SI (名城大)

⑴について質問です 回路全体の消費電力の求め方が分かりません この回路は直流でありコンデンサーと抵抗は電力を消費しますよね？ だからワット＝I*V(他の2式も)を使って求めようとしたのですがどうしたらいいか分かりません 教えてください 私が計算したところ点Bの電位は1/... 続きを読む

8 図1のように, 内部抵抗が無視できる起電力 4Vの電池, 抵抗値がR, 2R, R の抵抗, 電 側はアース (接地) されており,ここの電位を0とする。 はじめ,各スイッチは開いており、各 気容量がC, 2Cのコンデンサー, スイッチ S1,S2, S3 を用いて回路を作った。 電池の負極 コンデンサーに電荷は蓄えられていなかった。次の問いに答えよ。 (1) はじめ, スイッチ S2 を閉じたのち, スイッチ S を閉じた。 スイッチ S｣を閉じてから十 分に時間が経過したとき,回路全体での消費電力はいくらか。また,回路の点Bの電位はい くらか｡ W (2)次に、図2のように,スイッチ S2 を開いたのち,スイッチ S3 を閉じて十分に時間が経過 した。このとき,回路の点Aの電位はいくらか。 また, スイッチ S3 を閉じてから十分に時 間が経過するまでにスイッチ S を通った電気量の大きさはいくらか。 (3) 最後に,図3のように, スイッチ S を開いたのち, スイッチ S を開き, その後, スイッ チ S2をふたたび閉じて十分に時間が経過した。 このとき,回路の点Bの電位はいくらか。 また、スイッチ S2 をふたたび閉じてから十分な時間が経過するまでの間に,回路内の全抵 抗で生じるジュール熱の総和はいくらか。 4 V 4 V S1 S₁ R R R 2R 図 1 R 2R 図3 S2 S3 S2 S3 A ・B C 2C C B 2C - 21- 4 V S1 R R 2R 図2 S2 S3 A C B C2C 解

コンデンサーと抵抗の回路で、問題の2で、スイッチを閉じた直後コンデンサには電位差が生じないことが分かるのですが、何故R2も電位差が0になるのでしょうか？ よろしくお願いします

チェック問題 1 スイッチON直後,十分時間後 図の回路で, R S₁ はじめ, コンデン サーの電荷は0で あるとする。 (1) S1だけ閉じた とき,電池を流 れる電流 I およ び,B点の電位 VBはいくらか。 (2)次に, S2も閉じた直後,R2を流れる電流およびBの 電位Vはいくらか。 (3)(2)の十分時間後,Cに蓄えられた電気量Qはいくらか。 |説 (1) 図のように作図する。 E = (V) るので, ≒OV D:+I2R+IR+IC-V=0 :. I=- ・① .2V 7R また,図aで点BはOV点よ V₁=1 R って何の記号ですか? R りも1.25 だけ高いところにあ = (2R) それはアース (接地) といって、回路の一部が地面に接続されているとこ ろなんだ。 さらに, 約束として, 電位0Vの基準点を表すんだ。 「標高0mの 「看板」のようなものだね。 ①より R₁ (R) B R₂ (R) 12 …....[ 1/2 A - 標準 7分 =OV S2 I I.2R NOY : (C) B IR 図a 第13章 コンデンサーを含む直流回路 175

この図2で、「指を触れるとアースされて正電荷が指を通って出ていく｣と思ったんですが、自分の考えは誤りですか？

240 第5章 電気と磁気 <発展例題 98 箔検電器 帯電していない箔検電器の金属板に正に帯電した棒を近づけると、箔が開いた (図 1)。次に,棒を近づけたまま金属板に指を触れると、箔が閉じた(図2)。 続いて指 を金属板から放し(図3) 次に棒を遠ざける (図4) と, 箔は再び開いた。 下百 図 1 図2 図3 (1) 図1~4のように箔の開きが変化する理由を説明せよ。 (2) 負に帯電した棒を用いて図 1~4の操作を行っても、 最後に箔は開く。 最後の 状態 (図4) では, 箔に分布する電荷は正・負のどちらか。 舞答 (1) 【図1】 正に帯電した棒を近づけると、静電誘導により、 金属板には負電荷が現 れる。 導体部分の電荷の総和は0であるため, 箔には正電荷が現れる。正電荷どうしの反 発力により,箔が開く。 SBBS COMP 【図2】 金属板に指を触れると、 帯電した棒の正電荷からの引力に より, 人体からの負電荷が指を通って箔に移動する。 この負電 荷と箔の正電荷とが打ち消しあって帯電しなくなるので、 箔は 閉じる (図a)。 導体部分全体では負に帯電している。 【図3】 人体からの負電荷の移動は終わっているので、金属板から 指を放しても変化はない。 図a 【図4】帯電した棒を遠ざけると、 金属板の負電荷の一部が箔にも 移動するので、負電荷どうしの反発力で箔は再び開く (図b)。 (2) 負に帯電した棒を用いると,正・負が (1) と逆になる。 14 正