コンデンサーを含
発展例題 31
図の回路において,Eは内部抵抗が無視できる起電力 9.0
R₁
V の電池, R,, R, はそれぞれ 2.0kΩ, 3.0kΩの抵抗, Ci, C2, A
2
C3 はそれぞれ 1.0μF, 2.0μF, 3.0μFのコンデンサーである。
はじめ、各コンデンサーに電荷はなかったものとする。 A010
(1) 十分に時間が経過したとき, R, を流れる電流は何mAか。
(2) 各コンデンサーのD側の極板の電荷は何μC か。
指針 (1) コンデンサーが充電を完了し
ており、抵抗には定常電流が流れる。
(2) 電気量保存の法則から、各コンデンサーに
おけるD側の極板の電荷の和は0である。
解説 (1) R1, R2 を流れる定常電流をI
とすると,
I=
(I の計算では,V/kΩ=mAとなる)
(2) 図のように,各コンデンサーの極板の電荷
を Q1, Q2, Q3〔μC〕とする。 はじめ各コンデンサ
の電荷は0なので、 電気量保存の法則から,
-9₁-92-93=0 1
R」の両端の電圧は, C, C3 の電圧の代数和に
等しく, R2 の両端の電圧は, C3, C2 の電圧の
代数和に等しい。したがって,
発展問題
9.0
2.0+3.0
=1.8mA
A
2.0kΩ
+9₁
1.8mA
HH
1.0μF -91
2.0×1.8=
3.0μF
イト
C₁
MEGROND
E
91
1.0
C
+Q3
T"
D
93
3.0
93 92
+
3.0 2.0
C
..3
R2
C₂
3.0kΩ
th-₂
92
+q22.0μF
B
UF
となる。
B
式②、③は、
UC
3.0×1.8=-
式 ① ② ③ から,
q=4.8μC, g2=8.4μC, Q3=3.6μC
C₁ -4.8 μC, C₂: 8.4µC, C3: -3.6μC
抵
の
に正
圧言
測定
(A)
V
(1
(2
(B)
I₂
(3)
(4)
294.F
力EG
は,
(3)
こと
(1)
(2)
E
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