Question

通りすがりの人

(2)なのですが、どのようにといたらいいのでしょう？

コンデンサーC2が電源のようになり、(1)で蓄えられた電気量がこの回路全体の電気量となるとおもうのですが…

解説をみるとC2, C3が並列だと書かれていました
なぜそのようになるのかもよくわかっていません

教えてくださいよろしくお願いします

内部抵抗が無視できる起電力 36Vの電池と, 3個の
コンデンサー C1 (容量1μF), C2 (容量1μF), C3 (容量2
μF), およびスイッチ S1, S2 を図のように接続した。 最
初. スイッチは2つとも開いており, 3個のコンデンサ
-すべてに電荷は蓄えられていないとする。
S₁
HH
C₁
-
S
C₂
-
36V
(1) まず, S1 を閉じた。 このときに蓄えられる電荷
と C2 に蓄えられる電荷は等しく,それぞれア ×10°Cである。
(2) 次に S を開き, S2 を閉じる。 このとき, C2 に蓄えられていた電荷は放電され
C3 が充
,
電される。 十分時間がたった後, C2 に蓄えられる電荷はイ×10°CでCに蓄えら
れる電荷はウ × 10°Cとなる。
C3

Answer 1

るいと

こんな感じでどうでしょうか？

通りすがりの人

なぜ並列なのですか？
切り取っても直列ではないのですか？

るいと

この切り取った回路を直列と解釈すると矛盾が生じるからです。
コンデンサーC_2は画像上向きに電流を放出するように電荷が溜まっています。なので一定時間が経過した後コンデンサーC_3には画像の右向きに電流を放出するように電荷が蓄積します。

もし、上の回路を直列回路と解釈するのであれば、コンデンサーC_3は電流を画像の左向きに放出するように電荷を蓄えていなければならないことになります。この時点で既に矛盾が生じていますが、まずい点がもう一点あります。

それは、電位に矛盾が生じるからです。
もし上の回路を直列回路と解釈するのであれば、導線で繋がった極板同士の電位は等しくないといけないというルールに矛盾します。それは電流が回路を周回するごとに電位がどんどん高くなっていくことを意味しており、流れていないはずの電流が流れているという奇妙な状態になります。

少し固い表現が多いので分かりにくい所があればまた連絡していたければと思いますm(_ _)m

通りすがりの人

ご丁寧にありがとうございます！
「なので一定時間が経過したあとコンデンサーには画像の右向きに電流を放出するように…」
ここなのですが、ではS2が閉じているとき電流の向きが定まらなくないですか？

ごめんなさい基礎がわかってないのかもしれないですが…

るいと

もうちょい丁寧にいきます
⬇️ここまで大丈夫ですか？

通りすがりの人

ありがとうございます
大丈夫です

るいと

続きです⬇
分からないところがあったら教えてください！

通りすがりの人

並列だから電流の向きはそれぞれのコンデンサーによって異なり、回路全体の電流のむきは無いという考え方で良いということですね！

何度も申し訳ないのですが、もう一つお願いします

S1のときに、C1, C2がつながる間ではなぜ電気量の符号がかわっているのでしょうか？？
ここは同じになら無いのでしょうか？