Question

😇😇😇

物理のコンデンサーの問題です。
3枚目のマーカー部分はなぜVcの値ではなくVrを使っているのでしょうか。
点Tのときは3/5Vだと思ったので…

見にくいかもしれませんが、得意な方お願いします🤲

る。タッチスイッチには様々な方式があるが,ここでは比較的簡単に実現できる
B 人体とタッチ電極間に発生するコンデンサーの電気容量を利用したタッチス
イッチはスマートフォンをはじめとした家電製品,産業機器等で広く使われてい
k なぶ
方式について考える。
人体と電極の間に生じる電気容量を検出することを目的として,図2のように
電圧Vの直流電源原,スイッチ, 抵抗値 Rの抵抗,電気容量Cのコンデンサーを
導線でつなぎ,Gを接地する。はじめ,スイッチをa 側に入れて十分に時間が
経過したのち,スイッチをb側に入れかえる。このときのコンデンサーの電圧
V。の時間変化をオォシロスコープで測定すると,図3が得られた。図3の横軸は
時間,縦軸は V。を示すものとする。また, 図3の点Sはスイッチをa側からb
側に入れかえた瞬間を示している。
スイッチ
P
R
b
arンャンサ
V
し
G
図 2
S
図 3

第1回 物
理
問3 次の文章中の空欄
ア
に入れる式と数値の組合せとして最
イ
25
も適当なものを,下の0~⑥のうちから一つ選べ。
23
図3では,スイッチをb側に入れかえて以降,時間の経過にともない V。
の上昇の仕方が鈍くなっている。このことから,コンデンサーに流れ込む電
流の大きさは減少していったことがわかる。スイッチをb側に入れかえた
直後(図3の点 S)にコンデンサーに流れ込んだ電流の大きさは号で、図3
V
R
の点Tでの電流の大きさは アである。
一
スイッチをb側に入れかえてから十分に時間が経過したとき,コンデン
サーに蓄えられた電気量の大きさは CVである。スイッチをb側に入れて
3
から蓄えられた電気量の大きさがCVになるまでの時間は,そCVにな
るまでの時間のおよそ イ
倍である。
ア
イ
0
2V
5R
文の ト
2
3
2V
の
3
TS as
5R
2V
4
5R
3V
2
5R
3V
33
5R
3V
4
| 5R

%=Vとなる。よって,図3の点Tでのコンデンサー
スイッチをb側に入れかえてから十分に時間が経過
したとき、コンデンサーに流れ込む電流は0になるので,
B
正解0
25
問3
の電圧 Veは, Ve=Vである(図4-2)。また, 抵抗
の電圧 Vaは、
Va+ Ve= V
V%=V-Ve=<v
5
である。よって, オームの法則により,コンデンサーに
流れ込む電流の大きさIは、
2V
I= A -
R
5R
となる。
スイッチをb側に入れかえてから, 蓄えられた電気
取の大きさがらcve-にな
になるまでの時間をも
になるまでの時間をなとする。図4
-3から読み取ると, tちはちのおよそ2倍である。
Vo
V
3V
5
S
図4-2
Ve
5
5
ン
tっ
ti
図4-3