物理の電気分野の質問です。 写真の問題の（3）の解説で，aとbの電位とC 1とC 2の極板間の電位差が等しくなる理由を説明していただきたいです！

り 知識 466. コンデンサーの接続と電気量保存 図において =6.0μF,C2=4.0μF, E=10V で, S1, S2, S3, S4 は スイッチである。 はじめ, C1, C2 のコンデンサーに電 荷はなく,スイッチは全部開かれていた。 11 スイッチ S1, S3 を閉じるとき, C2 のコンデンサー にたくわえられる電気量と加わる電圧を求めよ。 さらに S2 を閉じるとき, S2 を流れる正電荷はどち ら向きに何Cか。 LOVE (OV d S₁ Thout C₁ HE 12/27 S2 2 SA E Cz S b (3)(2)の状態において, S1, S3 を開き, S を閉じた。 a とcの電位は,どちらがど右 だけ高いか。 知識 例題

抵抗と並列なコンデンサーは、抵抗値が同じになるのはどうしてですか？この写真でのR2と並列のCのことです お願いします🙏🏻

S R1 R₂ (ar E C

2枚目の画像についてなんですが、C1の方を上を-Q1"、下を+Q1"としてやったんですがどうしても-になってしまいます。これはマイナスであってるんですか？？なんか、一回目の作業の時とあんまり条件が変わらないのに変わるのが納得いかなくて、、 もし、V1がマイナスでQ1は上が+... 続きを読む

Date <コンデンサー> コンデンサーの切り替え 次の回路において、最初のコンデンサーは充電されておらず、S1 を閉じて、十分時間が経過した。 の後、S1 を開き、S2 を閉じた。そして十分に時間が過ぎたとき、S2を開いた。 この作業を繰り返し たとき C2 の電位差はいくらか。 また、この作業を繰り返したとき C2 の電位差はある値に収束して いくが、この値はいくらか。 Vo R C1(C) S₂ 2Vo R C₁₂(C) S.を閉じた時にたまる電気量Qは、 Q₁ = CVO 7", Vo Sを開き、S2を閉じ十分時間がすぎたときのC1C2に たまる電気量Q11Q2 とすると, Ho 電荷保存より Q1+Q2'=CVo-①. V₁ キルヒ 第2より 2Vo=-Vi'+Ve-2 12Vo また、電気量はそれぞれ. コンデンサーの解法のベース ⑩電荷保存の式(3) ②コンデンサーの数だけQ=CV ③もいくホック第2. で、スイッチ入前のエネルギーと ジュール熱とスイッチ後の保有の式 Q1の方は、 Itoi TQ - +カーか、どっちに帯か分か 深いので、仮定でおいてる。 Q1CVi', Q2'=CV2'一国 V2'V''+2Voより (本来) CV,'+C(Vi'+2vo)=CVo CV = -2 eu vi == Vo Ve = 2 Vo Q11=1/cvQ2=cveである K Vが一になった から、Qの符が -Q1 +Q₁" この操作をくり返すと、QはいつもCVで一定 の値を取る Vo c Vo 2vo Q1CV Sを開き、S2を閉じ十分時間がたったあと CVOに戻る C,Ceの電気量をQ,ごとすると、

メモ書きありの問題ですみません。 2枚目の解答で印をつけてるところが何故その条件になるのか教えていただきたいです。 回答よろしくお願いします。

第1問 次の問い (問1~5) に答えよ。(配点 25 ) 問1 次の文章中の空欄 1 . 2 に入れる式として正しいものを,それ ぞれの直後の{ } で囲んだ選択肢のうちから一つずつ選べ。 ただし, 重力 加速度の大きさを とする。 また、空気抵抗は無視する。 大きさの無視できる小球を,図1のように水平成分の大きさ1,鉛直成分 の大きさの初速度で打ち出し, そこから水平方向にℓ,鉛直方向にlだけ離 れた位置に中心が固定された小さなリングを上から下に通過させたい。 このと ①UL V₁ V 2 ① ge gl 2,2 1 201 + 201 の関係があり,また, B gl 201 xy 2 /gl でなくてはならない。 13gl 2 Vi l=Mit l = N2t== = 9; l V₁ =t 0 V2 -g 06 MI リング V2 小球 l 図 -2- 1 l= N2t- l=vit 19±² N2X-Nix-19 V2=VI- NI - 19t 0 = №2 Nit N2=0 9 => 201

どうして電池の仕事がコンデンサーのだけになるんですか？ 抵抗にも仕事しないんですか？？ 教えて欲しいです🙇‍♀️

必解 107. <スイッチの切りかえによる電荷の移動〉 R R[Ω] 図のように,電圧 V [V], 2V [V] の電池 E1, E2, 電 S1/S2 気容量がいずれもC[F]のコンデンサー C1, C2,抵抗値 R[Ω] の抵抗 R, スイッチ S1, S2 が接続されている。最 初, スイッチ S, S2 は開いていて, C1, C2 には電荷は蓄 えられていないものとする。 また, 電池の内部抵抗は無 視できるものとする。 次の問いに答えよ。 (1) S を閉じてから十分に時間が経過した。この間に電池 E がした仕事を求めよ。 の C2. C[F] C1 C[F] T E1 VVX E2 Vo [V] 2V (V) (2)次に,S1 を開き S2 を閉じた。十分に時間が経過した後のC2 の両端の電位差を求めよ。 また,この間に電池 E2 がした仕事を求めよ。 [し] VOX (3) 続いて, S2 を開き, S1 を閉じた。 十分に時間が経過した後, S を開き S2 を閉じた。さら に十分に時間が経過した後の, C2 の両端の電位差を求めよ。 (4)この後,(3)の操作をくり返すと, C2 の両端の電位差はある有限な値に近づく。 その値を 求めよ。 コンデンサー [17 大阪市大〕 必解 108. <極板間の電場と電位〉 真空中で図1のように, 2枚の薄い金属板 A, B を間隔d 〔m〕 は なして配置した平行平板コンデンサーの両端に起電力 V [V] の電 池とスイッチSがつないである。 dは金属板の大きさに対して十分 A IB

答えは③になるのですがよくわかりません。 私は3枚目の写真のようになり、答えが⑥になると思ったのですが、⑥は違うのはなぜですか？

問2 図1の状態での帯電体の電位をVo,金属板Aの電位を VA, 箔の電位を Vc とする。 Vo, VA, Vc の関係を表す式として正しいものを,次の①~⑥ のうちから一つ選べ。 18 CARMIN ① Vo > VA > Vc 2 Vo = VA > Vc ③ VA = Vc > Vo ④ VA > Vo > Vc 5 VA > Vo = Vc ⑥ Vo > VA =Vc

なぜヵは違うのでしょうか 教えて頂きたいです🙇‍♀️

第3問 次の文章 (A・B) を読み,後の問い (問1~4)に答えよ。(配点 25) A 図1のように, 電気容量の等しいコンデンサー(ア)~(オ)と電気容量がこれらの 2倍のコンデンサー(カ) を直流電源と接続し、完全に充電した。 ただし, 接続する 前には、コンデンサー(ア)~(カ)はすべて帯電していなかったものとする。 (エ) 抵抗 ?? (ア) Q (イ) (カ) 直流電源 (オ) 図 1 Q=CV 問1 図1のそれぞれのコンデンサーについて考える。 蓄えられている電気量が コンデンサー(ア)と等しいコンデンサーを(イ)~(カ)のうちからすべて選び出した 組合せとして最も適当なものを、次の①~⑥のうちから一つ選べ。 17 ① (カ) ②( (イ)と(ウ) ③ (エ)と(オ) ④ 4 (イ)(ウ)と(カ) ⑤(イ)と(ウ)と(エ)と(オ) ⑥ (イ)と(ウ)と(エ)と(オ)と(カ) 大き 図

(3)(4)(5)解説お願いしたいです🙇‍♀️

5 コンデンサーを含む直流回路 (Op.276~277) 図のような, 抵抗 コンデンサー 電池, スイッ チが接続された回路がある。 初め, スイッチ S と S2 は開いており, コンデンサーに電荷は ない。電池には内部抵抗はないものとする。 (1) スイッチ S1 だけを閉じた直後, 3.0kΩの 抵抗を流れる電流 [] [A] を求めよ。 C1:2.0μF 2.0kΩ 3.0kΩ C2:3.0μF S2 ✓ 1.0kΩ (2) スイッチS を閉じて十分に時間が経過し たときに, 3.0kΩの抵抗を流れる電流I2 [A] を求めよ。 S1 (3)(2)のとき,コンデンサー C1, C2 の電気量 Q1 Q2 [C] を求めよ。 26.0V (4) 次に, スイッチ S を閉じたまま, スイッチ S2 も閉じて十分に時間が経過した とき, コンデンサー C1, C2 の電気量 Q1 Q2' [C] を求めよ。 (5)(4)において, スイッチS2を閉じてから十分に時間が経過するまでの間に, S2 を通過する電気量の大きさ Q[C] を求めよ。

【5】(3)2.4×10^-5 J 【6】(3)Q²/2ε0S N になる理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

第4編 電気と磁気 20 電気容量がそれぞれ9.0μF, 1.5μF, 3.0μFの 5 コンデンサー回路 (p.246~248,250~251) コンデンサー C1, C2, C3, および 6.0V の直流 電源Eを,図のように接続した。 各コンデンサー 5 は、電源Eを接続する前は電気量を蓄えてい ないものとする。 apf C₁ HH (1)接続した3個のコンデンサーの合成容量 C〔μF] を求めよ。 11C/15 μF E (2) 各コンデンサーに蓄えられる電気量 Q1 Q2, Q3 [μC] を求めよ。 コンデンサー C3 に蓄えられる静電エネルギー U[J] を求めよ。 6 コンデンサーの極板が及ぼしあう引力 (Op.250~251) 極板面積 S[m²], 極板間隔d [m] 極板間が真空のコ ンデンサーにQ[C] の電荷を与える。 真空の誘電率を co〔F/m] とする。 (1) コンデンサーが蓄えている静電エネルギーU [J] 15 を求めよ。 6v 3MF Ad d (2) 極板上の電荷が逃げないようにして, 極板間隔を4d[m]だけゆっくりと広げ るとき,静電エネルギーの増加量を求めよ。 2枚の極板は正負に帯電しているので、引力を及ぼしあっている。この引力に 逆らって極板を引き離すために,外から加えた力のした仕事が (2)の静電エネ ルギーの増加になったと考えられる。外力の大きさがこの引力の大きさに等し いとして,この引力の大きさ F[N] を求めよ。

(2)(a)Q1:2.0×10^-10C　V1:2.0V 　 　 (b)Q2:1.0×10^-9C　 V2:10V になる理由を教えていただきたいです🙇🏻‍♀️

4 平行板コンデンサーと誘電体 (Op.242~244) 平行板コンデンサー (電気容量 20pF) を電圧10Vの電源で充電した。 (1) 充電が完了したときの電気量 Q [C] を求めよ。 (2)(1)のコンデンサーを次の状態で比誘電率 5.0 の誘 電体で満たす操作を行う。 (a) スイッチを切った状態で誘電体を挿入したときの, 電気量 Q[C] と極板間の電位差 V1 [V] を求めよ。 (b) スイッチを入れた状態で誘電体を挿入したときの, 電気量 Q2[C] と極板間の電位差 V2 [V] を求めよ。 (a) (b) 10V 第 1位 雨 誘電体 10V 誘電体