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
