高校物理過渡現象の問題です。 (6)の考え方は一通り理解できたつもりなのですが、二つのコンデンサが等電位になっているのに、電流が流れ続けるのが少し引っかかりました。図cを見る限り、電位差がなくなった後、コンデンサ3に電流が流れ込みいっぱいになったら今度はコンデンサ2に電流が... 続きを読む

法則ⅡIより / Vo+VL-0=0 よって VL=-12/Vo *B コイルに加わる電圧の大きさは 1/2vo AIL Vo (5) VL-24 だから12/2014/1 4t よって 12 4t 2L また、自己誘導が電流の流れを妨げるから、 電流は 0 AIL (6) コンデンサー C3 に流れこむ電流Icの変化は, 電気振動で示されるから, ス イッチ S2 を閉じた時刻を t=0, 電流の最大値を IM として, 図cのように表 される。 直列回路より電流は共通であるから, C3 に流れこむ電流が最大の とき, コイルに流れる電流も最大となる。 電流が最大のときは電流変化が 0 よりコイルの電位差が0であるから ※C, C2, C3 の電圧は等しく、その電圧 をVとすると, 電気量の保存より 12/23CV +0=CV+CV よってV=1/2vo ゆえに,C』に蓄えられている電気量Q3は Q321/Cro エネルギー保存より 1 c. (v.)² +0=1 c · (v.)³×2+LIM² LIN²=12/2CV32 よってIw=1/12/0 C 4 L L 12/12/10 =1/12/0 +CV. C₂ 1/12 Cro 図 d Ic IM O m VL 図 b ◆B コイルの左側が高電 位となる。 12/12/0 o(E C30 +CV C2 -CV 0 C3 *C V₁=-Lt AIL 4t fi 図 c AIL -= 0 だから Vi=0 L IM 図e C3 +CV V: -CV 物理重要問題集 151

(2)の解答の図2ってC1とC2を繋いで時間が経ったあとの図ですよね？ なぜこうなるのでしょうか？ 分からないところを自分なりにまとめた写真もつけておきます。

463. 電気量の保存 電気容量が2.0μF, 3.0μFのコンデンサー C,C2, それぞれ 2.0×102V, 1.0×102Vで充電したのち,電池を切りはなす。 次の (1), (2) の場合におい て、各コンデンサーにたくわえられる電気量と極板間の電位差を求めよ。 (1) 同符号の電気量をもつ極板どうしを結んだ場合。 (2) 異符号の電気量をもつ極板どうしを結んだ場合。 ヒント 接続の前後において、導線で結ばれた極板どうしの電気量の和は保存される。 各例題6162 章 電気

写真の問題について質問なのですが、解説を見る限りc1とc2の電気量は等しくないように思えます。 しかし、c1とc2は直列であることから、c1とc2に蓄えられている電気量は等しいはずではないのでしょうか？なぜc1とc2の電気量は等しくならないのでしょうか？ 補足:電池=V、... 続きを読む

図2: I= V R1+R2 C の電圧 V, は ab間での電位降 下に等しい。 Q1 = C1V1 = C₁(R₁I) = a Q2=C2Vz=Cz (R21)= b C V1 V2 R1 -C₁V R1+R2 C2 の電圧 V2 は bc間での電位降下に等 しい。 R 2 R1+R2 be 等電位 -C2V testing

写真の問題の図2のような状況のときについてですが、なぜ、ACが等電位のとき、BAとBCの電位差は等しいのですか？

27** 面積Sの3枚の金属板 A, B, Cを間隔dで並べ, 図のように電池や導線で結ぶ。 B上の電荷を求めよ。 次 にスイッチ Kを切り, Bを上にxだけ上げたときの BC間の電位差 V' を求めよ。 間隔d のときの容量を C とし、誘電率を とする。 27 A B 4. A CV C 図1 ・Q _+Q V C = - Q+Q = +2CV あとは図2の状態になり à d-x S d-x AI d-x B d+x CE = はじめは、Bが高電位で図1のように 正･負が並ぶ。 Q=CV より B上には , TOTALOQは不 ・Q1 + Q1 = /C1 -C C₂ 図2 + Qz - Q₂ EOS d ď 2d² d2-x2 d 同様に C2 = d+x A, C は等電位 (0V) だから, BA間と BC 間の電位差 V' は等しい。 BA 間 BC 間 1+2 -C d -x Q₁=C₁V' Q2=C2V' Q₁+Q₂= (C₁+C₂) V₁ CV' 一方,Kが切られBが孤立しているので Q₁+Q₂=2CV :. V'_ď²_x² v d2 1 d²−x² .. KI B VL Cd Lc c

x=a/2のところ、疑問です。 ノートに書いた通り、力が釣り合ってなく、位置エネルギーも相殺しているように見えません。 どのように理解すれば良いでしょうか

448. 等電位線■ 図のように、xy平面上の点A(-α, 0) に電気量 +3Q(Q>0), 点B(α, 0)に電気量-Qの点電荷 を置く。 クーロンの法則の比例定数をkとし, 無限遠を電 位の基準とする。 (1) x軸上で電位が0となる点はどこか。 (2) xy平面上で電位が0となる点を連ねた線は,どのような曲線となるか。 +3Q A(-a, 0) O -Q B(a,0) X

2番からお願いします。答えは貼っている通りです

やや 471. くし形電極のコンデンサー■ 図のように,面積がSで , 同じ形の4枚の導体平板 I,Ⅱ, ⅢI, ⅣV を互いに平行に並べ, 「 I I と ⅢI,ⅡI' と Ⅳ をそれぞれ導線で接続する。 IとⅡIの間隔, およびⅢIとⅣの間隔はD, ⅡIとⅢの間隔はdである｡ ⅠとⅢI の電荷の合計と,ⅡIとⅣVの電荷の合計は,互いに逆符号で同 じ大きさである。 導体平板間は真空であり,真空の誘電率を ED とする。次の文の()に入る適切な式を答えよ。 IのⅡに面した側の表面にある電荷をQ(>0) とする。 ⅠとⅡIの間の電場の強さは ( 1 )である。 ⅡIとⅢの間の電場の強さは ( 2 ) ⅡIのⅢに面した側の表面にある 電荷は( 3 )である。 さらに,ⅢのⅣに面した側の表面にある電荷は ( 4 )である。 以上から,IとⅢを一方の極板とし, ⅡIとⅣを他方の極板としたコンデンサーの電気容 量は( 5 ) となる。 (12. 慶應義塾大改) ヒント 469 (1) 極板 AD からなるコンデンサーと, 極板 BD 470 (1) 金属板内はどこも等電位であり, 金属板を挿 471 IとⅢIIとIVはそれぞれ電位が等しく, IとⅡ IV SD D di D コンデンサーの並列接続とみなせる。 後で極板間の電圧は一定である。 1. ⅡIとⅣの電位差は等しい。

青線部分 「外力がする正の仕事」、「電場が電荷にする正の仕事」 ここでいう正負っていうのは何を基準にとれば良いでしょうか

441.電場と仕事 図は, 正負等量の2つの点電 荷がつくる電場のようすを, 10V 間隔の等電位線 で表したものである。 点Dの電位を0Vとし、電 荷gを2.0Cの正の電気量をもつ点電荷とする。 次の各問に答えよ。 (1) 点Bにおける電荷gの静電気力による位置 エネルギーはいくらか。 OV Dike 8.0cm B (2) 電荷gをA→B→C→Dの順にゆっくりと運ぶとき, 外力が正の仕事をする区間 はどれか。 また, その仕事は何Jか。 (3) 電場が電荷gに正の仕事をする区間はどれか。 また, その仕事は何Jか。 (4) 点D付近は, 一様な電場とみなせる。 電荷g を点Dに置いたとき, 電荷g にはたら く静電気力の大きさと向きを求めよ。 例題57

(3)について 1/2mv^2が0以上でないと原点Oへ到達できないのはなぜですか？

A4 260. 電場とエネルギー■ 図のように, 平面上に原点O をとり,原点Oからそれぞれ4a はなれたx軸上の点A, Bに、いずれも+Q(Q>0)の点電荷を固定する。 クー ロンの法則の比例定数をkとして,次の各問に答えよ。 (1) (0, -3a) の点Cに,電荷+q(g> 0), 質量mの小 球を置くとき、小球が受ける力の大きさを求めよ。 小球が受ける重力は無視する。 (2) 電位の基準を無限遠として,点A,Bの電荷による原点Oと点Cの電位を求めよ。 (3) (1) の小球を, 点Cからy軸に沿って発射し, 原点0へ到達させるためには,点Cで 発射する速さをいくら以上にする必要があるか。 (4) (3)で求めた最小の速さの2倍で (1) の小球を点Cから原点Oに向かって発射した とき、無限遠で最終的に獲得できる速さを求めよ。 V3 (高知大改) 例題25 +Q -4a- A fa 例題25) 4a +Q 3a coa B x 第Ⅰ章 電気

この問題で答えが2Eになる理由がわかりません。 教えて下さると助かります

? 71 ダイオードと交流回路 0-81- 出題パターン 最大電圧がE の交流電源 Ee, ダイオ ド D1,D2 および, 電気容量がともに NO Cのコンデンサー C1, C2 を使って,図 のような回路を組んだ。FIFのコンティ D1,D2は図の矢印の向きには電流を 流すが、その逆向きには電流を流さない。 よってD1,D2はスイッチの役目を果た す。 S, 閉じ に、抵R」を流 このとき、十分時間が経った後にC点の世 にかかる電圧はある一定値に収束する。 その値を求めよ。 -)8[ +0 4 C ₂ D1 FORT 0+0+0. 01-08 HOTHER 10 078748++AS÷ © (A) S= .010 解答のポイント! ) 「ダイオード」,「交流」と聞くと,①理想的ダイオードが大切。 「どこから手をつけて良いかわから法51 「ない」という声を聞く。 しかし, 本 問においては次のような「置き換 ( え」 をすることによって, 超シンプ ルなコンデンサー回路に帰着できる のだ。そのポイントとは,理想的ダ イオードと交流電源を含む問題では 図 20-14 のように、 場合分けをして 考えていくことなのだ。 _0+NO+ND= BRBO 11-OS Hogl LO ②交流電源 る。また!!見 A (v) a=e+sg=N=[8²/N} 電流 10-> (108 TRY N 「導線」| 51-08 「断線」して 流れない × また, コンデンサーの無限回スイ ッチ操作での最終状態の求め方のコ ツは,「もうそれ以上変化がない」と 状態をつくることである。 が切れている社設全品 ので、む 青師 0=818+ 交流 ⇒ N 電源 電位差 0 下向き+極 VA NHAU TOLY ・上向き+極 GI 解法 ESTLA 199120-14=1010 まず, 電源 Ee がア下向きの起電力を持っているときには、次ページの図 20-15 のように D は 「導線」, D 2 は 「断線」となる。 sho 逆に,電源 Ee が上向きの起電力を持っているときには 図20-16のように

このような等電位線があって、線は2Vごとに引かれているとなっている時、電位の数え方？は書いてあるような感じでいいですか？ マイナスの電位に行ったら-2v-4v….. マイナスのところでも2v3vなどのようには数えないですよね？ 語彙力なくてすみません。

765 740 すかし [OL] - 20 4L