✨ ベストアンサー ✨
同じ解き方でできます。ただ268の回答の方が楽なのでこの解き方になってるだけです。
41番と同じ解き方をすると268に比べて計算が少しだけ面倒です。
どういたしまて。
電荷保存則とキルヒホッフ第二法則を使えば解けるので頑張ってみて下さい！
物理
高校生
解決済み
物理の電気分野についての質問です😖
268番についてです。
なぜ例題41番と同じ解き方ではできないのか、例題41番との違いは何か教えていただきたいです。
お願いします🙇♀️
5 PF旭有電気量の保存
電気容量 2.0uF, Cs 200Fのみら生のジッ
いて, 図の回
路をつくる。 5 を閉じて C」 のコンデ 還 とさ
アニ _-2.0X10*V の電池, スイ 2た S。 を
(基本問題 268, 269
ゎ、S, を切り, 次に S。 を閉じて十分に時
, らのコ レツ272りこ
Eso8G。 22 のコンデンサー
S」を切ってからS。を閉じる前の
, の電荷をのとし, 求める C。 の電荷を Qi,
の とする。電池を切りはなして S。 を閉じるので,
電気量保存の法則から, 図の破線で囲まれた部分
の電荷は保存きれる。すなわち, @テ6@」十6。 で
ある。また, 」, C。 の上側, 下側の極板は それ
ぞれ導線で接続されており, 電荷の移動が完了す
| To | Te +@| Ii
G の (⑳ G 8 ⑫ トド] 9 (@
間が経過した。
はじめ電荷をもおっていなかった
(7GKW2の妥ウ(7
Si ン ドジ
Po Ci C
にSaab
電荷はそれぞれ何Cか。
ると, 上側, 下側のそれぞれの極板の電位は等し
くなる。すなわち, 各極板間の電圧は等しい。
S」を閉じたとき, C」のコンデンサ
ーにたくわえられる電荷をのとすると,
Q=テアテ(2.0X10-9) x (2.0X10?
=4:0X10-*C
S。 を閉じた後の C」, C。 のコンデンサーの電荷を,
それぞれ Q」, Q。とする。 電気量保存の法則か
の二のEの電導02005條2①)
また, 各コンデンサーの極板間の電圧は等しい。
| Q。
2.0X106 3.0X10* 0
式②から, 30,/2 となり, 式①に代入して整
理すると, 0=1.6X10-!C, @デ2.4X10!C
綴
268. コンデンサーの切り換え等 図のように, 30Vo誠 A 」A抽
E. 電気容量がそれぞれ 10uF, 5.0uF のコンテンサー 中
C.C, およびスイッチSを反続する。はじめ, C,. 6
の電気量は 0 であるとする。 3 C
1 3
() スイッチSをA側に接続したとき,、C,にたくわゎぇ
られる電気量, および静電エネルギーはい くらか。
(②⑰ 次に:, スイッチSをBに切り換える。C,の電気量, および電圧はいくらになるか
⑬ (⑫において, C 間 C> (Sd わえ られる静電エネルギーの和はいく らになるか。
っRYIBD
2
上 コンデンサーの切提2細細9
(⑪ 3.0X10" 4.5X10?3J』 (2) 2.0x10- 4C, 20V
⑬ 3.0x10*!
(2 ae 下側の極板は, それぞれ直線で反入されており.
スイッチS をBに切り換えた後, 電荷の移動が完了すると, 上側, 下側
7 れそれの格板の電位は等 しくなる(図)。すなわち, 各極板間の電圧
等しく, このとき, C, (> は並列に接続されているとみなせる。
蟹説」 (①⑪) 0 CY の公式から, C」 にたくわえられる電気量を @ と
すると, 三(10X10~@9) X30三3.0X10“C
=テ 0 の公式から, C にたくわえられる尊電エネルギーを と
u ーテメ (3.0X10-) X30三4. 5X10“J
とき, Ci C。 は並列接続とみなせる。C:
C=のHGのー10す5.0三15hF
すると,
(2) スイッチSを切り換えた
合 の92
9 2 にだ談 わえ られていた電気量 のが, Ci と C。 に
(のPAの
98 ュ。 し2 をとすると
Bu C。 の合成
ーー 等電位 ーー本
いてもよい。
し (⑫) 並列接続
電気量の比は,
所容量の比に等 しい。
れを用いると。
es
の=Qxー了イム
10
Wき ご
(3.0x109x 科5
2.0X10“C
@スイッチSを切り換
た後、静電エネルギー
減少している。これは
導線のわずかな抵抗な
、 によって, ジュール熱
して失われたためでおあ
回答
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そうなのですね！
もう一度41番と同じ解き方で解いてみようと思います！ご丁寧にありがとうございます🙇♀️