Question

ゆーき

写真2枚目、問2の問題でなぜ電圧降下が起きず電圧の和Eとしているのでしょうか。
ゆっくりと充電するからですか？教えてください。
また、V1の式をどう見れば答えが①だと分かるのか分かりません。
教えてください🙇‍♀️

物理
第4問 次の文章(AB)を読み、後の問い (問1~4)に答えよ｡ (配点20)
A 図1のように,起電力の電池E, 電気容量が C のコンデンサー Ct, 電気
容量を変えられるコンデンサー C2, 抵抗値がRの抵抗 R およびスイッチSを
用いて回路をつくる。はじめ、スイッチは開いており、2つのコンデンサーには
電荷は蓄えられていない。Cの電気容量を 12 としてスイッチを閉じて, コン
デンサーを充電する。
RA
(6₂)
C₁
E
C₂
問1 次の文章は、充電の過程について述べた文章である。 文章中の空欄
ア ・イ に入れる記号または式の組合せとして最も適当なものを、
後の①~⑥のうちから一つ選べ。 22
スイッチを閉じた直後、 アの両端の電圧は0である。 その後, 電流
が流れてコンデンサーが充電されていく。 コンデンサー C1 C2の両端の電
圧をそれぞれ V1, V2 とすると, V1, V2は時間とともに変化して くが、
常に イ が成り立っている。
(5)
ア
R
R
R
C₁
CL
C1
イ
V₁ < V₂
V₁ = V₂
V₁ > V₂
V₁ < V₂
Vi=V2
V₁ > V₂
+3°C
物理
QtQ-
E
r

物理
24 に入れる図として最も適当なものを,
問2 次の文章中の空欄 23
後の①~⑤のうちから一つずつ選べ。 ただし、同じものを繰り返し選んでも
い。 23
24
コンデンサーの充電が完了した後, スイッチSを閉じたまま, コンデン
サー C2 の電気容量を 1/23C から 2Cまでゆっくりと変化させる。このとき,
C の電気容量 Cとコンデンサー C, の両端の電圧 V」の関係は図23
ようになる。また,充電完了後,スイッチ S を開いてから C2 の電気容量を
変化させると､CとV2の関係は図 24 のようになる。
0 V₂
0
O
O
V1
1 / Co
1/ Co
1
2/20
2Co
2Co
2Co
Ca
② VI
4
0
0
1- Co
2012/200
2Co
2Co
C
C

け進み、こ
きの音源の
t,
と、屈折の
119/
表面BCに
折角は
A
00
B
屈折の法則より,
ガラス
60°
グラフは
空気
n sind
'n'
1.
nsin 60°=1.Sin 90°
· sind=
-1
O. PRA
1
... sing= -<1
n'
D
-- =sin 60-3-2/3
2√3
60° √3
C
C+Co
20
側面 AB から入射角 6。 光を入射させると, 底面
BCには入射角60° で入射する。 底面BC の下面を屈
折率nの液体にしたとき, 液体中への屈折角をα と
すると, 屈折の法則より,
n'sinα=nsin 60°=1
これより, α<90° となる角α が存在する。 したがっ
て,光はnとn' の大小関係によらず面BC から出て
くる｡
Covi-12C.V2 Vi=212/12
C₁V₁=1C₁V₂
V₁=1/V₂
<l.
よって
よく90となる存在
(空気以外なら、
第4問
A コンデンサー回路
問1 スイッチを閉じた直後, コンデンサーの両端の電
圧はスイッチを閉じる前と等しい。 はじめ, コンデン
サー C1, C2は電荷を蓄えていないので、電圧は0で
ある。したがって, スイッチを閉じた直後, C, およ
びC2 の両端の電圧は0である。
コンデンサーの充電の途中において、 電気量保存則
から C1, C2 に蓄えられている電気量は常に等しい。
したがって,
@Q=ey.
-CoV₁+C(E-V₁)=0
:: V₁=CCE-(1-C₂)E
Co
下面目が出てくる。
よって、常にV1<V2, が成り立っている。
・・・④
[Rでの電圧 [22]
問2 スイッチを閉じたままコンデンサー C2 の電気容
量をゆっくりと変化させるとき, C1 の両端の電圧と
C2 の両端の電圧の和はEである。 電気量保存則よ
り、
C+Co
21 ...(3)
①
V₁
O
2
O
Co.
23 ①
スイッチを開いてコンデンサー C2 の電気容量を変
化させるとき、各コンデンサーの電気量は変化しな
い。したがって, C, は電気量, 電気容量ともに変化し
ないので, 両端の電圧 V1 も変化しない。 グラフは
[⑤]
V₁
@20
/Co
2Co
mv²=qV
したがって, 1 式より,
2Co
r=
B ローレンツカ
問3 荷電粒子は, ローレンツカ quB を受けて等速円
運動をする。運動方程式より,
v²
m- =guB ‥.. ①
r
V
g
m Br
25 ...2
問4 荷電粒子の加速において, エネルギー保存則よ
り、
C
v=
1 2m V
24 .:: 5
2gV
m
mo
qB BV q
これより, 質量 m を変えず, 電気量を2gにしたとき,
加速電圧を2Vにすれば半径は変わらない。
26 ... 5

Answer 1

サスケ

> 問2の問題でなぜ電圧降下が起きず電圧の和Eとしているのでしょうか。
ゆっくりと充電するからですか？

そうです。ゆっくりと変化させているので、実質的に抵抗を流れる電流は0です。故に抵抗において電圧降下は起きません。(V=RIのI→0とした際の極限値と思っても良いと思います。)

> また、V1の式をどう見れば答えが①だと分かるのか分かりません。

C0/C+C0ですが、これは1/xと同じような形になるはずです。つまり、(1-C0/(C+C0))Eは、だいたいy=-1/xのような形になっているはずです。ゆえに、上に凸みたいな感じで増加していく①が正解だとわかります。

サスケ

あと、同じ質問を2つ同時に立ててしまっていませんか？
もう1つの方は消しておいた方が良いと思います。