Physics
มัธยมปลาย
228の（3）のなんで（2）の値使うんですか？
（1）の値じゃなんでいけないんですか？
それとその下の解説もよくわかりません。
おしえてください！
132 第4編 電気と磁気
228. コンデンサーの接続 図で CL は電気容量 4.0μF の
コンデンサー C2 は同じく 8.0μF のコンデンサー, Sはスイッ
チ,Eは電圧 3.0×102V の直流電源である。 初め C1, C2 に 電
荷はないとする。
=C1
リード C
B A
S
EC2
E
tode
スイッチSをA側に倒し, C2 を充電する。 このとき, C2 に
蓄えられる電気量 Q2 [C] を求めよ。
次に、スイッチ S をBに切りかえた。 C の両端の電圧 V,〔V〕 を求めよ。
(3) 再びスイッチSをAに切りかえ,充電した後Bに倒した。 C1の電圧 V2〔V〕 を求め
例題 46,234
よ。
容量は
O
解答
(1) コンデンサーに蓄えられる電気量と極板間電圧の式「Q=CV」より
Q2=CzV=(8.0×10-)×(3.0×102)=2.4×10-°C
(2) C1 とC2の上側極板どうし, 下側極板どうしの電位がそれぞれ等しく
なるので,並列接続とみなせる。 よって合成容量 C は
C=Ci+C2=4.0+8.0=12.0μF
電気量保存の法則より,電荷はあらかじめ C2 に蓄えられていた分が2
つのコンデンサーに分配されるだけなので
V=Q2=_2.4×10-3
C
12.0×10-6
-6=2.0×10²V
(3) (2)のとき,Cに蓄えられる電気量を Q1 とする。 蓄えられる電気量と
極板間電圧の式「Q=CV」より
Q=CiVi=(4.0×10-)×(2.0×10²)=8.0×10-C
スイッチをAに切りかえても,Q,は変わらない。
一方,C2 には,再び (1) と同じ量の電気量が充電される。よって,再びス
イッチをBに切りかえると, 全電気量Qは
Q=Q1+Qz=(8.0×10 ) + (2.4×10-3)=3.2×10-C
よって V2==
3.2×10-3
12.0×10 - 6
≒ 2.7 x 102V
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