Question

ゆうた

（1）の問題はどうしてQ1を求める時にC12を使って計算できるのですか？
Q1を求めるのであれば、C1×V（30V）式になるのではないですか？
そもそもコンデンサーの回路の概念的なところが間違っているかもしれないのでそこから教えて欲しいです

問題
92
電気量保存の法則 1
起電力が30Vの電池, 電気容量がそれぞれ1.0μF,
2.0μF, 3.0μFのコンデンサー C1, C2 C3 およびス
イッチS1, S2からなる図のような回路がある。 は
じめ, S と S2は開いており,どのコンデンサーに
も電荷は蓄えられていない。 有効数字2桁で答えよ。
S₁
30V
物理
S
(1) まず, S を閉じ, 十分に時間がたった。 C1 に蓄えられる電荷は何uCか。
(2)続いて,Sを開いてからS2を閉じ、十分に時間がたった。C2に蓄えら
れる電荷は何μCか。
<千葉工業大 〉
2/29
牛
がなぜしゅを用いてQを出せるイッチS2は開いたままなので,コ
ンデンサーC3には電荷が蓄えられない。
ab
+
C1
ここでは,電池とコンデンサー C1, C2が直列に接続さ
れている回路を考えよう (右図)。
コンデンサー C と C2 の合成容量を C12 〔μF] とすると,
1 1
+
C12 1.0 2.0
1
30V
2.0
よって, C12= (μF)
3.0
Cに蓄えられる電荷をQ1 [C] とすると, C1 と C2を合成したコンデンサー
に蓄えられる電荷と等しいので,
Q1
=
2.0
x 30 = 20[μC]
3.0
ちなみに,C2に蓄えられる電荷も20μCである。
ここで,あらためて次のことを確認しておこう。
Point
コンデンサーの向かい合う2枚の極板には、必ず同じ大きさで逆符
号の電荷が蓄えられる。
188
・電位の高い方の極板
電位の低い方の極板
正の電荷
負の電荷

Answer 1

AZ

コンデンサーでは電圧降下が発生するため、ab間の電位差が30Vになるとは限りません。