Question

rr

2枚目の画像についてなんですが、C1の方を上を-Q1"、下を+Q1"としてやったんですがどうしても-になってしまいます。これはマイナスであってるんですか？？なんか、一回目の作業の時とあんまり条件が変わらないのに変わるのが納得いかなくて、、
もし、V1がマイナスでQ1は上が+下が-であってるならどうしてそれでいいのか教えて欲しいです🙇🏻‍♀️

Date <コンデンサー>
コンデンサーの切り替え
次の回路において、最初のコンデンサーは充電されておらず、S1 を閉じて、十分時間が経過した。
の後、S1 を開き、S2 を閉じた。そして十分に時間が過ぎたとき、S2を開いた。 この作業を繰り返し
たとき C2 の電位差はいくらか。 また、この作業を繰り返したとき C2 の電位差はある値に収束して
いくが、この値はいくらか。
Vo
R
C1(C)
S₂
2Vo
R
C₁₂(C)
S.を閉じた時にたまる電気量Qは、
Q₁ = CVO 7",
Vo
Sを開き、S2を閉じ十分時間がすぎたときのC1C2に
たまる電気量Q11Q2 とすると,
Ho
電荷保存より
Q1+Q2'=CVo-①.
V₁
キルヒ 第2より
2Vo=-Vi'+Ve-2
12Vo
また、電気量はそれぞれ.
コンデンサーの解法のベース
⑩電荷保存の式(3)
②コンデンサーの数だけQ=CV
③もいくホック第2.
で、スイッチ入前のエネルギーと
ジュール熱とスイッチ後の保有の式
Q1の方は、
Itoi
TQ
-
+カーか、どっちに帯か分か
深いので、仮定でおいてる。
Q1CVi', Q2'=CV2'一国
V2'V''+2Voより
(本来)
CV,'+C(Vi'+2vo)=CVo
CV = -2 eu vi == Vo Ve = 2 Vo
Q11=1/cvQ2=cveである
K
Vが一になった
から、Qの符が
-Q1
+Q₁"
この操作をくり返すと、QはいつもCVで一定
の値を取る
Vo
c Vo
2vo
Q1CV
Sを開き、S2を閉じ十分時間がたったあと
CVOに戻る
C,Ceの電気量をQ,ごとすると、

Q₁ = cv₁" Q₂ = CV₂" D
キルヒ第2
2√₁ = V₁" + V₁₂" - @
荷保存
2
~== cvo + CV = = - Q₁" + Q = " &.
1
V₂"= 2Vo Vi"
CVO = -CV" + 2cVO - CV₂"
1
2440=-244₁"
V₁ = Vo
ChFQ!"
ITQ"
2V
)V₂

Answer 1

✨ Jawaban Terbaik ✨

GDO

この回路の場合は（電池の向きを見ると）、収束するとC1の上側は＋、下側は－の電荷がたまります（上側の電位が高い）
この回路の収束：スイッチを両方閉じた場合の電位を考えてみてください。
ーーーーー
電池の電圧、コンデンサーの容量で、反転するタイミングが異なります。
この問題の回路では、２回目の操作で反転しましたが、3回目の操作で反転するケースもあり、１回目の操作でC1の上側の電圧が高くなるケースもあります。
ーーーーー
この問題の操作後の電位差の推移を添付します。
（電池の電圧、コンデンサの容量で、この推移の形が変わります）
ーーーーー
納得できる説明ではないかもしれませんが、雰囲気わかりますか

GDO

直感的なイメージ（厳密には正しくありませんが、以下のようなことが起きています）
C1とC2の間の電位（C1の上側 + C2の上側の電位）は、
　操作1回目のS2を閉じる直前の電位＝V₀+0=V₀<2V₀
　操作2回目のS2を閉じる直前の電位＝V₀+3/2V₀=5/2V₀>2V₀
　操作3回目以降のS2を閉じる直前の電位＝V₀+?V₀=(1+?)V₀>2V₀ (?は1より大きい)

操作2回目は、C1とC2の間の電位が、電池の電圧2V₀よりも高くなり、反転した

rr

めちゃくちゃ分かりやすかったです！ありがとうございます(;;)