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都合上、考え方のみを紹介します。
1.電荷のたまっていないコンデンサーと抵抗とでは、前者のほうが電流は通りやすいと考える。
「その直後」では、電流の流れは、コンデンサーと抵抗の分岐点において、上記の考え方により、R1とC1とC2の回路を流れると考えられる。
用いる公式はオームの法則。
2.十分時間経過するとコンデンサーに電荷がたまって、電流はコンデンサーを通らないと考える。すると電流はR1とR2とR3を流れると考えられる。抵抗は全て直列で電流は等しい。オームの法則より、抵抗と電圧(電位差)は比例。
上記の考え方で、求めるべきはR2の電位差。
3.直列のコンデンサーは電荷量が等しい。また、２つのコンデンサーの合計の電圧と、その並列にある２つの抵抗にかかる電圧が等しい。
上記の2文それぞれを立式して連立させると、C1と電位差が求まる。それを用いて、Q=CVより、求めるべきものを導く。
ちなみに、2つの抵抗にかかる電圧は2.の考え方を応用して考えることができる。
4.十分時間経過すると、全てのコンデンサーにたまっていた電荷量は変化して再びたまる。この時、C1とR2、C2とR3のそれぞれの電位差が等しくなる。また、電流は2.と同様な状態で流れるようになると考えられる。
上記の考え方から、求めるべき電荷を導く。S2の閉まる前の電荷については3.から求める。
5.ごめんなさい。説明することができません。
解答を提示していないので確信はありません。もしかすると、以上の考え方が間違っているかもしれません。あるいは、もっとスマートな考え方があるのかもしれません。
期末テストならば、先生に質問したり友達にきいてみるのも良い手だと思います。
ぜひ頑張ってください。
