Question

もち

式は理解できたのですが下線を引いた、「この電気容量は〜」のところが分からないです。Q=C"EとQ=C'V'のQが何故同じなのかを知りたいです。よろしくお願いしますm(_ _)m

必修
基礎問
70 コンデンサーの接続
ソチスキーする
(1) S
図の回路でEは起電力が12〔V〕 の電池, C1, C2,
C3,C4 は平行板コンデンサーで, C1, C2, C4 の電気
容量はともに100 〔μF〕 C の電気容量は300 〔μF]
である。 ac間の合成容量は (1) [μF〕 である。
いま、どのコンデンサーにも電荷が蓄えられていな
い状態でスイッチSを閉じた。十分に時間が経った
ときのbc間の電圧は (2) 〔V〕 で, C4 に蓄えられた電気量は (3)
[C] である。
(北海道工大)
C1
E C3
a
lb
物理
043E&TEC
CA

(1) C1, C2 および C3, C4 はそれぞれ並列だから, ab間および bc 間
の合成容量を C, C' [μF〕 とすると, 合成容量の公式より,
C=100+100=200 [μF], C'=100+300=400 〔μF〕
合成容量 C, C' のコンデンサー C, C' は直列だから,それらの合成容量を C" [μF〕
とすると.
解説
11 1 11
·+·
+
=1/12/+
C" C C' 200 400
よって, V'=
≒133 [μF]
(2) 直列のコンデンサー C, C'に蓄えられた電気量は等しく, この電気量は合成容量
C"に蓄えられる電気量でもある。 この電気量を Q 〔C〕, bc間の電圧を V' 〔V〕,電
池の起電力をE=12〔V〕 とすると,
Q=C"E=C'V'
10 よって, "=4
1400
3
C"
CE=1/13x ×12=4〔V〕
20.2.2
の電圧をそれぞれ V. V'

コンデンサー

Answer 1

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直列コンデサC、C‘に蓄えられた電気量は等しいからです。Cにq,-q、C’にq’,-q’蓄えられていればq=q’ということになります。
つまりCの上，C‘の下にそれぞれq,-q’が蓄えられます。（q＝Q）
よってC‘’の上，C‘’の下にそれぞれQ，ーQが蓄えられます。電圧はEなのでQ＝C‘’E。
C‘には上記の通りq‘＝Q，ーq‘＝ーQが蓄えられています。その電圧をV‘とするとQ＝C‘V’。

もち

ありがとうございました！