(2)についてです。 解説よりコンデンサーAに着目してるので、△Q＝C1×VのC1の部分がコンデンサーAの電気容量のCだと思ってしまったのですが、なぜC1を使うのでしょうか？

必修 基礎問 71 コンデンサーのエネルギー 物理 図のように、 電気容量Cの2つのコンデンサー AとBを直列に接続し、 これに起電力 V の電池 抵 抗値尺の抵抗, およびスイッチをつないだ回路を 考える。 はじめ, スイッチは開いており, コンデン サーは帯電していない。 以下の問いに答えよ。 (1) スイッチを閉じて十分に時間が経った。 コンデ 電池, 抵抗 誘電体 比誘電率3 スイッチ コンデンサーB コンデンサーA ンサー A, B に蓄えられるエネルギーの和E を求めよ。 (2)(1)において,電池がした仕事 W を求めよ。 また、このとき抵抗で消費 されたエネルギーを求めよ。 次に,スイッチを開放し、その後, コンデンサーBに比誘電率3の誘電体 を挿入した。 (3) コンデンサーAとコンデンサーBに蓄えられるエネルギーの和 E2 を求 めよ。 (4) エネルギーE」 と E2の差は何によって生じたか, 答えよ。 (お茶の水女大) ●コンデンサーに蓄えられ

これって何で電位差が同じと考えるんですか？直列回路の時は電圧は等しくなく電気量が等しいと習ったんですけど…

(2) C1, C2 の電位差は共通であり,これを V'〔V] とする。 C1, C2 の電気量を Qi'[C], Q2 〔C〕 とすると,Q=CV から, Q1' = (2.0×10 -6) XV',Qz'=(3.0×10-x V′ …① 右の図で,破線で囲まれた部分の電気量の和は保存されるので, Q1+Qz=Qi'+Qz' 容 C ② (1)の結果と①,②から, 4.0×10 +3.0×10=(2.0×10)x V' + (3.0×10-) x V' 7.0×10 -4 よって, V'= =1.4×102V 5.0×10-6 この値を① に代入して, Q' = (2.0×10-)×(1.4×102)=2.8×10 -4C Q2' = (3.0×10-)×(1.4×102)=4.2×10-C -4 答 C1: 電気量･･･2.8×10 C, 電位差... 1.4 × 10°V C2 : 電気量･･･4.2×10-C, 電位差･･･ 1.4×102V

孤立しているから赤枠の部分も立式できると思うんですが、なぜ解答で使わないんですか？教えて下さい。

(2) S1 を開いた後、 図2のように, S2 を閉じて十分時間が経過後の Co, C1, C2 にかかる電圧をそれぞれ Vo, V1, V2, 蓄えられる電気量 をそれぞれQo, Q1 Q2 とする。 外鋼両型 C の上側の極板と C1 の上側の極板について, 電気量保存の法則より Q=CE=Q + Q1 ………… ① C の下側の極板とC2の上側の極板について,電気量保存の法則より 0=Q1+Q2 ∴ Q1 Q2 ...... ② = また, 電圧の関係式より S2 Vo = V1 + V2 ・・・・・・ ③ C1 ここで +Q(=CE) Co Qo C2 Q=CVo. Vo= C Q1 Q1=2CV1 .. V1= + Q1 2C V₁t C₁ +Qo Q1 Q2 Q2=CV2 ... V2 V2= + Q2 C V2 これらを③式に代入して 図2 Qo Q1 = -+- C 2C Q2 ・③' C CE=00+01 01=02 ① ② ③'式より Qo = 3³ CE, Q₁ = Q₂ = 1/14 2 CE

問5の12が分かりません。 解説ではコンデンサーに蓄えられる電気量の大きさが増加すると書いてるのですが関係ありますか？ そしてこの説明からqの変化はiと等しいとなるのがよく分かりせんでした！

コンデンサー, 起電力 Vで内部抵抗が無視できる直流電源, 開いてあるスイッ 次に、図3のように、抵抗値Rの抵抗, 帯電していない電気容量Cの平行板 チを用いて回路をつくった。 抵抗とコンデンサーをつなぐ導線上のある点をA とする。時刻t=0にスイッチを閉じると,コンデンサーのA側の極板に帯電す る電気量gは、図4のように変化した。t=0においてg=0であり, t=0から十 分に時間が経過するとgで一定となるとみなせるものとする。また,図3中 の矢印の向きに抵抗を流れる電流の大きさをとする。 スイッチ A R 図 3 A C If 図4 として正しいものを,次の①~④のうちから一つ選べ。 問4 スイッチを閉じた後のある時刻において, q と i を含めて成り立つ関係式 10 ① Ri-y+V=0 ②Ri-y-V=0 C ③ Ri+q+V=0 ④ Ri+q-V=0

こんなに具体的に書かなければいけないのですか？？ その場合どのように細かいところまで考えるのでしょうか。 教えて欲しいです✍🏻

No (68) P1 Date Ta Td To T V V₂ V₁

位相がずれてるのはわかるのですが2分のπ遅れるとなぜ−なのですか

465 交流回路 抵抗値尺の抵抗, 自己インダクタンスLのコイル, 電気容量Cの コンデンサーと角周波数の電圧 V=Vosinwt (tは時刻) の交流電源がある。 抵抗,コイル, コンデンサーそれぞれに,電圧Vを加えた。以下,R, L, C, Vo. tのうち必要なものを用いて解答せよ。 (1) 抵抗に流れる電流 (瞬時値) および電力 (平均値) を求めよ。 (2) コイルに流れる電流 (瞬時値) および電力 (平均値)を求めよ。 (3) コンデンサーに流れる電流 (瞬時値) および電力 (平均値) を求めよ。

(6)の静電気力の方向がどう考えてるのか全然分かりません、、( ඉ-ඉ )

ちよい)は (近畿大 + 防衛大 109 極板 A, B からなるコンデンサーがあり、 電荷 Q[C]が充電されている。 極板は一辺の長 さが1〔m〕の正方形で,極板間隔は d [m] であ る。極板間は真空で,電場 (電界) は一様とし, 真空の誘電率をε〔F/m〕とする。 A B +Q' -Q 図1 A,B 間に,図2のように誘電体を挿入する。 誘電体は一辺l [m] の正方形で, 厚さd[m], 比誘電率 c である。 誘電体をx 〔m〕だけ挿入し たとき, 誘電体部分の電気容量は1 (1 [F] であり, 真空部分の電気容量は(2)〔F]だ から,全体での電気容量は(3) 〔F〕 となる。 +Q A x B d -Q 図2

【コンデンサーの繋ぎ変え問題】 操作1の時にC1の左側にマイナスが溜まるのはわかるのですが操作2で写真二枚目のように繋いだ時に左側にマイナスが溜まるのかわかりません。電池の正極についているので時間が経てばプラスの電荷が貯まりませんか?

問題 93 電気量保存の法則 ② 次の文中の空欄にあてはまる式を記せ。 図のように、電圧V 〔V〕の電池 E1 と E2, 電 物理 C1 C2 S2 S b1 気容量 C(F)のコンデンサー と C2, および スイッチS1とS2を接続する。 はじめ, スイ ッチは開いた状態であり, コンデンサーは電 荷を蓄えていないものとして,次の操作 I か らⅢを順に行う。 L b2 Ja E1- -E2 操作 I スイッチS1 を a1, スイッチ S2を2に順に接続した。 コンデンサー Cの右側の極板に蓄えられる電荷は,Q=(I) 〔C〕 である。 操作 Ⅱ スイッチS を b, スイッチS2をb2に順に接続した。 このとき, コ ンデンサー C1の右側の極板および, C2 の左側の極板に蓄えられている電 荷をそれぞれQ1 Q2 とすると, Q=Q1+Q2 である。 一方, キルヒホッ フの第二法則より,VをQ1 Q2, Cで表すと, V = (2) (V) である。 Q1, Q2 を C, Vを用いて表すと, Q1= (3) 〔C), Q2 = (4) 〔C) である。 操作Ⅲ スイッチSをa,スイッチS2をa2に順に接続したあと,スイッチ S1をb1, スイッチS2をb2に順に接続した。 コンデンサー C1の右側の極板 に蓄えられている電荷をC,Vを用いて表すと, (5) 〔C) であり,コン NO デンサーC2の左側の極板に蓄えられている電荷を C, Vを用いて表すと, (6) 〔C)である。 愛媛大〉

質問失礼します。この微分方程式から矢印の式の導出の仕方を教えてくださいm(_ _)m

Sv Cv - - 87- → AP P = f(V)? = dp dv 2 - #I P dP ri~微分方程式 R => P = f(V) PV= し与えられる 定数

RT0はP0V0と書いても丸になりますか？

24 0 ふる あ 発展例題28 Vグラフと熱効率 単原子分子からなる理想気体1mol をシリンダー内に密 閉し、図のように,圧力と体積VをA→B→C→D→Aの2 順に変化させた。 Aの絶対温度を To, 気体定数をRとする。 (1)この過程で気体がした仕事の和W'はいくらか。 発展問題 328 BC Do A D (2) AB, およびB→Cの過程で,気体が吸収した熱はそ 0 Vo 2V V 0 れぞれいくらか。 (3)この過程を熱機関とみなし, 有効数字を2桁として熱効率を求めよ。 指針 気体が外部と仕事のやりとりをする 過程は,体積に増減が生じたときであり,B→C, D→Aである。 なお,熱効率は,高温熱源から得 た熱に対する仕事の割合である。 Q1 は,定積モル比熱 「Cv=3R/2」 を用いて Q=nCvAT=1×122×(2T-T)=22RT 3 V B→Cは定圧変化である。 気体が吸収した熱量 TA 解説 (1) DAでは, 気体がする仕事 は負になるので, 整理 W'=2po (2Vo-Vo-po (2Vo-Vo)=poVo (2) B, C, D の温度 TB, Tc, TD は,Aとそれ ぞれボイル・シャルルの法則の式を立てると, povo 2po Vo po Vo 2po.2 Vo = To TB To Tc DoVo To Po.2Vo TD TB=2To, Tc=4To, Tp=2To A→Bは定積変化である。 気体が吸収した熱量 Q2は,定圧モル比熱 「Cp=5R/2」 を用いて Q₂=nC₂4T=1׳R×(4T,−2T₁)=5RT, (3)TcTp, T, Ta から, C→D, D→Aで はいずれも熱を放出している。 したがって, W povo Q1 + Q2 (3RT/2)+5RT 熱効率e は, e= Aにおける気体の状態方程式poV=RT から, e= po Vo 13RT/2 DoVo 13po Vo/2 = 2 13 = 0.153 0.15 327 明照