物理
高校生

BC間の合成容量を求めよという問題で、答えは11/2なのですが、なぜ11/2なのでしょうか。

A 1PF 2pF F 3PF 非 B

回答

B-C間には2pFが2つ並列の他に
3pF-A-(2pFと1pFの並列)
これも並列に入ります

2pFと1pFの並列は3pF
3pF-A-3pFは直列なので1.5pF
2pF2つと1.5pF、計3つの並列は
2+2+1.5=5.5=11/2 pF

sssyyy

なぜB-3pF-A-3pFは直列で、4pFは並列になるのでしょうか?

ととろ

B-C間で考えているからです
図をB-C間が両端に来るように書き換えてみればわかります

sssyyy

もしかしたら問題文の意味が分かってないのかもしれません。BC間というのはどういう意味なのでしょうか?
何か意味はあるのですか?

ととろ

BからCにたどれる全ての経路を含みます

sssyyy

前の質問に戻ってしまうのですが、なぜ3pFと3pFは直列で4pFは並列なのでしょうか?
BC間で考えているから、というのが分かりません。

ととろ

絵を書いてみたらわかります

sssyyy

なぜこのような図になるのでしょうか?
元の図からの変形が分かりません。

ととろ

A-B, B-C, C-Aにそれぞれ何があるか、それが変わらないようにわかりやすく書き換えただけです
元の図とこの図の両方で回路をたどってみましょう
回路図の基本ですね

sssyyy

この2つの図は何が違うのでしょうか?
また、再び同じ質問になってしまうのですが、なぜ1枚目の写真は3と4が直列ではないのでしょうか?
BC間で考えている、というのが分かりません。

ととろ

質問の意味がわからないのですが、BとCに電源を繋いだらどうなるか?とかそういう考察はしてみましたか?

ととろ

コンデンサでなく抵抗だったらどうなりますか?

ととろ

その2つの図は電気的には全く同じです

sssyyy

BとCに電源をつなぐというのはこういうことでしょうか?(コンデンサを抵抗に変えています)

ととろ

それはA-Bにつないでいますよ

sssyyy

こういうことでしょうか?

sssyyy

○△間の合成抵抗(容量)を求めよ、という問題は○△間に電源をつないで、そこから直列か並列かを考えるということで良いでしょうか?

この回答にコメントする
疑問は解決しましたか?