Q1' Q2'の出し方を教えていただきたいです

問題 90 電気量保存の法則 ② 次の文中の空欄にあてはまる式を記せ。 図のように、電圧V[V] の電池 E1 と E2, 電 気容量 C〔F〕 のコンデンサー C1 と C2, および スイッチS と S2を接続する。 はじめ, スイ ニッチは開いた状態であり、コンデンサーは電 荷を蓄えていないものとして、次の操作 Ⅰ か らⅢを順に行う。 a2 S2 , b2 E1E2 C₁ Si bi 18 物理 C₂ 操作Ⅰ スイッチ S1 を a1, スイッチS2をa2 に順に接続した。 コンデンサー C] の右側の極板に蓄えられる電荷は, Q (1) 〔C〕である。 = 操作Ⅱ スイッチ Si を bi, スイッチ S2 をb2に順に接続した。 このとき、コ ンデンサーCの右側の極板および C2の左側の極板に蓄えられている電 荷をそれぞれ Q1 Q2 とすると,Q=Q1+Q2 である。 一方, キルヒホッ フの第二法則より、VをQ1. Q2, C で表すと, V= (2) 〔V〕である。 Q Q2をCVを用いて表すと, Q1 = (3) (C), Q2 (4) 〔C〕である。 操作Ⅲ スイッチ S1 を a1, スイッチS2をa2 に順に接続したあと, スイッチ S1 を b1, スイッチ S2をb2に順に接続した。 コンデンサー C」 の右側の極板 に蓄えられている電荷をC, Vを用いて表すと. (5) (C) であり、コン デンサーC2の左側の極板に蓄えられている電荷をC, V を用いて表すと, (6) 〔C〕である。 〈愛媛大〉

(3)で位相のズレとかは考えなくて良いのですか？

の角周波数 は, 2π 2×3.14 = 3.14×102rad/s T 2.0×10-2 また, XL=wLなので, (2)の結果を用いると, 2.0×10²=(3.14×102)×L L=0.636H @= 368 548. インピーダンス 解答 (1) (a) (2) (a) (3) (a) V R2+ wL= 1 [A] (b) 0A R 47²L² T² Vo (2) (b) 4²L² T² R²+ V -[A] (b) 2πL と表される。 コイルに加 T わる電圧の位相は, 抵抗よりも π/2 進 んでおり,回路のインピーダンス Za [Q] は, 図1のように示される。 した がって, Za=√R2+(wL)=R'+ 4π²L² T2 7² A2C2 [Ω] /2(R2+ 2 R² + 指針問題図(a), (b) では,いずれも直列に接続されており, 交流電 圧を加えたとき,等しい電流が流れる。 電流に対する電圧の位相は、抵 抗では等しく, コイルではπ/2進み, コンデンサーではπ/2遅れる｡ 解説 (1) (a) 十分に時間が経過したとき,定常電流が流れる。 こ のとき, コイルの誘導起電力は0であり, コイルは抵抗0の導線と みなせるので,電流Iは, I=1 [A] V R (b) 十分に時間が経過したとき, コンデンサーは充電を完了しており 直流電流を通さない。 したがって,電流は0Aである。 (2) (a) コイルのリアクタンスは, 1 wC 0.64 H [Ω] V₁ WLA 図 1 T2 42C2 〔A〕 (b) コンデンサーのリアクタンスは, と表される。 コ ンデンサーに加わる電圧の位相は, 抵抗よりも π/2 遅れており,回 路のインピーダンスZ [Ω] は、図2のように示される。したがって, T 2лС 1 T 2₁= √ R² + (C)² = √ R² + 17³C² (92) Zb=1 [Ω] WC 42 (3)(a)加えた電圧の実効値を Va とすると, 最大値 Vo を用いて Za R 図2 1 wC Vo Va= -〔V〕である。電流の実効値を Iaとすると, Ia=Va/Zaの √√2 関係が成り立つ。 を求めたの Lの値を計算する。 ●コイル(またはコンテ ンサー)のリアクタンス をXとすると抵抗とも 素子の電圧の位相差 /2なので, Z=√Re+X2 となる。

なんでこれじゃダメですか？

(101. 鉛蓄電池 30%の希硫酸500g に鉛と酸化鉛 (IV) を浸した鉛蓄電池がある。 (1) 放電により負極の質量が 9.6g増加したとき, 流れた電気量は何Cか。 また, 正極の質量変化は何gか。 増加か減少かも示せ。 c) [ g (2) (1) のとき、 希硫酸の濃度は何%になるか。 (3) 鉛蓄電池を充電するとき, その正極は外部電源の正極, 負極いずれにつなげばよいか。 0602 28 62 (1) 負:Pf + Sof^→PbSO4+2e 正:PbO2+ SO4 +4H 20 →P650+2H20 → 負極の質量9.6g増加 P6504 9.6 ( 303 流れた電気の1/2倍と等しい 1/2×9.65-104xさ4.81.6 102 (01 Pbs04: 9,65 1.6 0 =15.44×cof-Col = 0.15×104 21.5×103c % 例題 20 5 D $

コイルの誘導起電力についてですが、自己誘導で生じる起電力は上図のように、電池Vと同じ電位降下を起こす「抵抗」のような扱いをしていて回路内には電流が流れていますが、(だからキルヒホッフの法則より、 V=L(di/dt)と表しているのだと思います。)相互誘導のとき、二次コイルに... 続きを読む

V P P 電流 磁場 m 巻数 N1 コイル 1 イ数 巻数 N2 コイル 2 (2) コイルの磁気エネルギー 10 で、 コンデンサーの静電エネルギーU=12cm=12/02 に投入した仕事を計算することで説明したね。 導くときに、コンデンサーを電気量が0CからQ [C] まで充電するの が投入する仕事を計算することで、コイルの磁気エネルギーの公式を 同じようにコイルの電流を0AからⅠ [A] まで増やすときに, 電源 導いてみよう。 まず、図13の回路で特殊な電 源によって, 自己インダクタンス Lのコイルに、 図14のように時刻 とともに増大する電流を強制的 に流していこう。 このとき, コイルに発生してい る誘導起電力Vは, POONTO (p.244) の式より, V = L di dt 図14のグラフの傾き I [A]増加 T〔s] で 1 =Lx3 ...1 1 2 X TXI ...(2) [ 図14の 三角形 の底辺 [ 電源 V 高さ i増加させる 図13 i 増加 T の式を これは、図13より, 電源の電 0 圧Vと等しいね。 図14 一方、このt=0からt=T〔s] ま での間に、電源が 「持ち上げた」 電気量をQとするよ。 この電気量Q は図14の.i-tグラフの下の面積と等しいので、 Q=(図14のi-tグラフの下の面積) イヤ! 電流 (1秒あたりに通過する電気量) I 傾き itグラフの 下の面積は 通過電気量Q → 時刻 第19章 コイルの性質 251

写真の青線部についてですが、誘導起電力がは電源の電圧と等しくなる。これはキルヒホッフの法則から言えることだと思うのですが、ここで疑問なのは、なぜ電池と誘導起電力は図のように打ち消し合うような向き？ にかかっているのに、電流は流れるのですか？電池の＋極どうし、-極どうしを繋げ... 続きを読む

(2) コイルの磁気エネルギー 10 で、 コンデンサーの静電エネルギーU=1212CV2=120262の式を Q2 導くときに,コンデンサーを電気量が0CからQ [C] まで充電するの に投入した仕事を計算することで説明したね。 同じようにコイルの電流を0AからⅠ[A] まで増やすときに,電源 が投入する仕事を計算することで, コイルの磁気エネルギーの公式を 導いてみよう。 まず、図13の回路で特殊な電 源によって, 自己インダクタンス Lのコイルに,図14のように時刻 t とともに増大する電流żを強制的増加させる に流していこう。 このとき, コイルに発生してい る誘導起電力Vは, POONTO (p.244) の式より, di dt 図14のi-tグラフの傾き V = L =Lx I [A][増加 T〔s] で 電源 V 図14の 三角形 の底辺 図 13 dt T 電流 ( 1秒あたりに通過する電気量) I傾き i 増加イヤ! T V これは、図13より, 電源の電 圧Vと等しいね。 図 14 一方,このt=0からt=T〔s] ま での間に,電源が「持ち上げた」 電気量をQとするよ。 この電気量Q は図14の, i-tグラフの下の面積と等しいので, Q=(図14のi-tグラフの下の面積) =1/12/201 xTxI...② 高さ i-tグラフの 下の面積は 通過電気量Q 時刻 第19章 コイルの性質 251

(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

ここの問題の(2)の答えがどうしても合いません 解説をお願いしたいです ちなみに答えは3.4×10の－2乗です

(20) コンデンサーのエネルギー: 教科書 p.239 問19 電気容量が1.0μFのコンデンサーを、電圧3.0×10Vで充電した後, 図のように, 電気容量が0.0μFの充電されていないコンデンサー Cay および抵抗, スイッチSと接続する。 3.0 :C₁ (1) Sを閉じてからしばらく時間がたったとき, C2の電気量は何か。 また,このときのCの極板間の電位差は何Vか。 2.3×104[c] (2) (1) の操作によって失われた静電エネルギーは何か。 7.5×10'[V] S C 2

イオン反応式以外の問題の解き方が分かりません。教えて下さい。

右の図は鉛蓄電池の模式図である。 次の問に答えなさい。 原子量は、 Pb=207,0=16,S=32, H=1.0 とする。 (1) 放電時に両極で起こる反応をイオン反応式で答えなさい。 ※各極で起こる反応をそれぞれ1つの反応式で書くこと。 酸化鉛 (2) 放電時には、電子は図中のア、イのどちらに流れるか。 ま た、正極は鉛、酸化鉛 (IV) のうちのどちらになるか。 (3) 放電時の反応によって酸化鉛 (IV) 中の鉛の酸化数はどう変化するか。 (TV) 船 希硫酸 (4) 鉛蓄電池を充電したい。 酸化鉛 (IV) 板および鉛板はそれぞれ外部電源の何極に接続し たらよいか。 「正」、「負」で答えなさい。 (5) 放電によって、鉛板の鉛原子 41.4gが反応したとすると、回路を流れた電子は何mol (6) (5) の放電後に、酸板の質量はどうなったか。 「増加」、「減少」は該当する方に○をつけ なさい。 Bla (7) (5) の放電後に、 酸化鉛 (IV) 板の質量はどうなったか。 「増加｣、「減少」は該当する方に ○をつけなさい。 (8) (5)の時点で、 希硫酸の濃度はどう変わったか。 放電前の希硫酸が質量が400g、 質量 パーセント濃度が25%だったものとして、放電後の質量パーセント濃度を求めなさい。 (答えは、小数点以下第1位を四捨五入して整数値で答えなさい。)

イオン反応色以外の問題の解き方がわかりません。

右の図は鉛蓄電池の模式図である。 次の問に答えなさい。 原子量は、 Pb=207,0=16,S=32, H=1.0 とする。 (1) 放電時に両極で起こる反応をイオン反応式で答えなさい。 ※各極で起こる反応をそれぞれ1つの反応式で書くこと。 酸化鉛 (2) 放電時には、電子は図中のア、イのどちらに流れるか。 ま た、正極は鉛、酸化鉛 (IV) のうちのどちらになるか。 (3) 放電時の反応によって酸化鉛 (IV) 中の鉛の酸化数はどう変化するか。 (TV) 船 希硫酸 (4) 鉛蓄電池を充電したい。 酸化鉛 (IV) 板および鉛板はそれぞれ外部電源の何極に接続し たらよいか。 「正」、「負」で答えなさい。 (5) 放電によって、鉛板の鉛原子 41.4gが反応したとすると、回路を流れた電子は何mol (6) (5) の放電後に、酸板の質量はどうなったか。 「増加」、「減少」は該当する方に○をつけ なさい。 Bla (7) (5) の放電後に、 酸化鉛 (IV) 板の質量はどうなったか。 「増加｣、「減少」は該当する方に ○をつけなさい。 (8) (5)の時点で、 希硫酸の濃度はどう変わったか。 放電前の希硫酸が質量が400g、 質量 パーセント濃度が25%だったものとして、放電後の質量パーセント濃度を求めなさい。 (答えは、小数点以下第1位を四捨五入して整数値で答えなさい。)

電池を用いてコンデンサーを充電した際に、電池とコンデンサーの電圧が等しくなることについて、違和感があります。 電荷は高電位側から低電位側に移動すると言われますが、これは重力で考えると高さが2ghのところからghのところに物体が落ちるみたいなことを言っていて当たり前のこ... 続きを読む