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物理 高校生

エッセンスに載っているコンデンサー回路の電位による解法は、「直列並列で解けないとき用いる」と書いてあるんですが、あまり使わない方がいい理由があるんですか?

9:38 1 58 必殺技・ ●電位による解法 電位を用いてコンデンサー回路を解く 1 適当に0V をとり、 回路の各部分の電位を調べる。 孤立部分について電気量保存の式を立てる。 N all 4G 45 [解説] 複雑な回路になると並列や直列に分解できなくなる。どん な場合にも対処できる方法の話をしよう。 まずはその準備から。 容量Cのコンデンサーがある。 極 板Aの電位をx (V), B の電位をy [V] とすると,A上に ある電気量は符号を含めてQ=C(x-y) と表される。 なぜなら,xyならA上には正の電荷があるはずで電位 差はV=x-yだから Q=CV=C(x-y) 反対に、 x<yならA上には負の電 荷があるはずで、電位差はV=y-xだから QA = CV=-C(y-x)=(x-y) 結局, 上の式は x,yの大小関係によらず成り立つ (x=yのときのQ=0 を含め て)。 x-yでは扱いにくいから, (考えている極板の電位) (向かい合った極板の電 位), もっと簡単に, (自分) - (相手) と覚えてしまおう。 ある極板上の電荷=Cx (自分一相手) EX 1 10μFのコンデンサーの電圧Vはいく 10μF らか。 また. 20μFのコンデンサーの左側 ト 極板の電気量Qはいくらか。 100 v/ 1°F 電位 この式は符号を含めて成立しているから, 孤立部分のすべての極板について 和をとれば電気量保存則が用いられる。 電位が求まれば、 コンデンサーのすべて 電位差, 電気量,静電エネルギー・・・が計算できる。 × +120μF 30μF y 40 V

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化学 高校生

化学の問題の(2)についてわからないところがあります。電極Bでは、どうしてこのやうな反応が起こったのですか。 何か反応のパターンなどがあるのですか。

291. 直列電解■図のように, 太陽電池に 太陽光をあてて発生させた電流を電気分 解の装置に通じて, 電極で生成する物質 の体積と質量を測定した。 その結果,銀 電極C上では 0.216gの銀が生成するこ とがわかった。 次の各問いに有効数字 2 桁で答えよ。 (1) この太陽電池から発生し,電気分 解装置に流れた電気量は何Cか。 希硫酸 コックコック 白金電極・ A 0.216 108 13. 電池と電気分解 液だめ → 白金電極 B 3888- mol=193C HII+ 太陽電池 銀電極 (2) 白金電極 AとBでおこる反応を, それぞれ電子e を含む反応式で記せ。 (3) 白金電極AとBで発生する気体の標準状態での体積はそれぞれ何mLか。 291. 直列電解 C 105 太陽光 硝酸銀水溶液 解答 (1) 1.9×102C (2) 電極A: 2H++2e¯ (3) 電極A: 22mL 電極 B:11mL 解説 図中の左側の電気分解装置 (ホフマンの電解装置)では,希硫酸 が電解液となっているため, 水の電気分解がおこる。 右側の電解槽では 硝酸銀水溶液が電気分解されるが,電極が銀なので、陽極の電極D®で は電極自身が次のように溶け出す。 H2 電極B: 2H2O- → O2+4H + +4e 銀電極 D (15 成蹊大) 電極D: Ag → Ag+ +e- (1) 電極Cは陰極であり,極板上では,次のように銀が析出する。 電極C : Ag+ +e- - → ALX 反応式から, 1mol の電子e - が流れたとき, 1molの銀 Ag (モル質量 108g/mol) が析出することがわかる。 したがって、電極Cの質量が 0.216g増加したとき, 流れた電子e の物質量は (0.216/108) mol であ り その電気量 〔C〕は, 9.65 × 104C/mol× (2) 希硫酸の電気分解では,次のように反応が進行する。 電極A (陰極): 2H++2e- H₂010* 電極B (陽極):2H2O O2+4H + +4e ... ② ①×2+② から, 全体の反応は次のようになる。 2H2O 2H₂+O₂-3 本の重公認でけ 水が電気分解されている。

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物理 高校生

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

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