物理
高校生
解決済み

(1)の(ロ)について。

なぜitグラフとqtグラフが解答のように曲線になるのか分かりません。
今まで物理でグラフを書けという問題の時は数式を立ててその数式を元にグラフを描いていたのですが、ネットで調べると微分やら積分やらごちゃごちゃしていて、、、
この二つのグラフはもう知ってる前提なんですかね?それとも何かイメージ的なものを元に描いてるのだとしたら教えてほしいです🙇‍♀️

起電力 V [V] の内部抵抗の無視できる電池E, 電気容量の C [F] の平行板コンデンサー C (極板 A,B), 抵抗値R [S2] の抵抗R. スイッチSを図のように接続した回路がある。 空気の 比誘電率を1とし、極板の端における電場の乱れは無視できるものとする。 次の問に答えよ。 ただし、はじめSは開いており,Cに電荷は蓄えられていないものとする。 (1) 時刻 t0 [s〕にSを閉じた。 (イ)Sを閉じた直後, R の両端の電圧はいくらか (ロ) 極板 A の電荷g およびRを流れる電流が時刻とともに変化する様子の概形を, 横軸に時刻t をとってそれぞれ描け。 個人 (V) Sを閉じてから十分に時間がたつまでの間にRで消費される電気エネルギーはいく らか。 (8) SCHOKI (2)Sを閉じて十分に時間がたった後, S を開いた。 その後, 極板 AB間の間隔を2倍に広 げた。このとき, AB間の電圧, 静電エネルギーおよびAB間の電場の強さは,それぞれ の元の何倍となるか。 VE= S R C A B
(12₂) i = 11/₁8 = 0 R x=0ac² i = Y t = ∞arz i = 0, q= CV V R 0 CV 0 145 & I →t ・面積のグラフ →大
コンデンサー グラフ コンデンサー回路 充電

回答

✨ ベストアンサー ✨

数式で書くなら少なからず微分積分の概念を用います。結論から申し上げますと、指数関数になります。実際に指数関数の式を出すには微分方程式を解きます。時刻tにおけるキルヒホッフの法則を立式すれば、完全に微分方程式を解き切らなくても物理的な意味を考えることで数学と結びつけて指数関数であることを示せますが、それでも電流と電化の関係など少しは微分を使います。積分の計算自体は数学3の範囲内で十分可能だと思いますので、少し大変かとは思いますがご自身でお調べになったネット記事を読んでみてはいかがでしょうか。何がなんでも高校では微分積分は使いたくないということでしたらやはり覚えるしかありません。

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