問題 496
発展例題42
コンデンサーを含む複雑な回路 物理
L
B
解説動画
発展問題 499
AUR₁
R2
B
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2.0kΩ, 3.0kΩの抵抗, C1, 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。
A
C
D
C2
指針
オー
(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。
1.8mA
2.0kΩ
C
3.0kΩ
1.0V
きさ
(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。
+43
3.0 µF
解説
(1) R1, R2 を流れる定常電流を
。
B
93
9.0
+a
-Q2
とすると, I=
=1.8mA
2.0+3.0 元値の
1.0μF
-91
+g22.0μF
(Iの計算では, V/kΩ=mA となる)
D
琉
りつ流
り
(2) 図のように, 各コンデンサーの極板の電荷
91
Q3
Q1, 92,93〔μC] とする。 はじめ各コンデンサ 2.0×1.8 1.0
一の電荷は0なので、 電気量保存の法則から、
+92-93=0
...2
式②③は、
3.0
C
Q3
92
3.0×1.8=
+
HF
3.0 2.0
となる。」
R」 の両端の電圧は, C1, C の電圧の和に等し
く, R2 の両端の電圧は, C3, C2 の電圧の和に
等しい。 したがって,
式① ② ③ から,
Q=4.8μC, g2=8.4μC, Q3=3.6μC
C: -4.8C, C28.4μC,
C3 : -3.6μC
発展問題
第7章
電気
