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(配点 34点)
図1のように, 起電力E の電池 E1, 起電力を変えられる可変電源 E2, 抵抗値がと
もにRの抵抗 R1, R2, 電気容量がそれぞれ C, 2C のコンデンサー C1, C2, およびス
イッチ S1 S2 を用いた回路がある。 はじめ, スイッチ S1 S2 は開いていて, コンデ
ンサー C1 C2 に電荷は蓄えられていない。 電池 E1 と可変電源 E2 の内部抵抗は無視で
きるものとして, 以下の問に答えよ。
S₁
問1 次の文章の空欄
= CEE
- CE
(ア)
2
R₁(R)
E₁(E)
C₁(C)
図1
S2
-39-
R2(R)
スイッチ S1 を閉じる。 その直後, コンデンサー C の両端の電位差 (電圧) は 0
であるので, 抵抗 R に流れる電流の大きさは
である。 十分に時間が経
過したときは、抵抗 R に流れる電流が0になるので, コンデンサー C に蓄えら
れている電気量の大きさは (イ) であり、静電エネルギーは
QCK
である。
スイッチ S を閉じてから十分に時間が経過するまでの間に、電池É, がした仕事
であり、抵抗 R で発生したジュール熱は
は
(オ)イ
である。
W-DAV
IVE
E2
C2 (2C)
に入る適切な式を答えよ。
V=BI V
IV.
V
B
2