Question

ほのか

静電エネルギーの減少分がHとなるのはなぜですか？
いろいろ考えたのですが分かりません、、、

36 容量 C1 のコンデンサーは電圧Vで充電され,容量
C2 の方は電荷を蓄えていない。 スイッチを入れ, 十分
時間がたつまでに発生するジュール熱Hはいくらか。
C1
+
C2.
0
0

36 並列での電圧を V' とすると
C₁V= (C₁+C₂) V'
C₁
V'=
C₁+C₂
静電エネルギーの減少分がHとなる。
H=C₁V² —— (C₁+C₂) V¹²
=G₁V²_C₁²V²
C₁ C₂V²
2(C₁+C₂)
...
= 2
w
de a f
Debo
V
2(C₁+C₂)
MEN
1.0
w=qU+H
73
並列での静電エネルギーは, Q一定に
ELT Q2/2C=(C₁V)²/2(C₁+C₂)
を用いると早い。

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

Apple

静電容量Cはコンデンサを並列に繋ぐと増えます
黄色でマークしている通り静電エネルギーは、Cが分母にあるので、Cが増えると下がってしまします。
スイッチを入れたことで、単品だったものが並列になり静電エネルギーの総量が減ります。
エネルギー保存はしないといけないので、どこに消えるかというと、電線で熱になって放散します。(熱くなりすぎると光になったりもします）
この問題だと電線の抵抗値を省略しているのでピンと来ないかもしれませんが下の四角いところを電線の抵抗と見立ててジュール熱Hが発生することにしている様です。

ほのか

なるほど！ありがとうございます！