Question

もちもち

【コンデンサーを含む回路】
一枚目の写真の（1）についてなんですが、スイッチを切り替えた後のキルヒホッフの式がうまく立てれません。自分で電流の流れる向きを仮定して解いたら答えと違い電流がマイナスにならなくて困っています！💦誰か正しい立式の仕方を教えてくれたら嬉しいです！

基礎問
93
の
コンデンサー コイルを含む直流回路
物理
抵抗, コンデンサー, コイルの直流に対する振るまいを
調べるため、図のような回路をつくった。 コンデンサーC
の電気容量を C, コイルLのインダクタンスをL, 抵抗は S
9
a
L
r
すべて同じで抵抗値を 電池の起電力をVとする。 た
S2
だし,コイル, 電池および導線の抵抗は無視できるものと
する。 次の(1)または(2)の操作における電流icまたはえの時間変化のグラフ
を、横軸を時刻tとして図示せよ。 ただし, 図の矢印の向きを電流の正の向
きとする。なお,各操作のはじめでは,スイッチ S1, S2 は端子 a, b のいず
れにもつながれておらず, S1 または S2 をはじめて端子につないだ時刻を0.
十分に時間が経過した後, 別の端子に切り替えた時刻をとする。
(1) スイッチ S2 を開いたまま, スイッチ S1 を端子 a につなぎ, 次に,すば
やく端子 bにつないだ。ただし, はじめコンデンサーは電荷を蓄えていな
いものとする。
身の
に
(2) スイッチ S1 を開いたまま, スイッチS2を端子 a につなぎ、 次に, すば
やく端子 bにつないだ。
(北海道大)
ルを含む直流回路

解説
(1) スイッチS を端子 a につなぐ直前のコンデンサーの電圧は0だ
から,直後の電圧も0である(→ 参照 p.174)。 流れる電流をと
すると, キルヒホッフの第2法則より,
V+0=rio
V
よって, i=-
r
この後, 時間が十分に経過すると, コンデンサーに流れ込む電流は0となり, コンデ
ンサーの電圧はVとなる。
NE 830
次に,スイッチ S を端子 bにつなぐと, つないだ直後におけるコンデンサーの電圧
はVである。 流れる電流を とすると, キルヒホッフの第2法則より,
V
-=ritri よって, え=-
0
2r
この後、時間が十分に経過す
ると, コンデンサーに流れ込
ic
UC
側に対するS2の電位
V
V
r
む電流は0となる。よって
t₁SA
20
→t
0
t
電流の時間変化のグラフは図
V
2r
1となる。
図 1 1
C
2) スイッチ S2 を端子 a につなぐ直前のコイルの電流は0だから, 直後の電流は0で
ある。この後、時間が十分に経過するとコイルの起電力が0となるから, 流れる電
流を とすると, キルヒホッフの第2法則より,
V
V+0=riz
よって, i2=-
r
次に,スイッチS2を端子bにつないだ直後に流れる電流は,i=
である。 この
r
後 時間が十分に経過すると,
コイルの起電力が0となるか
ら,コイルの電流は0となる。
よって, コイルの電流の時間
変化は図2となる。
側に対するS2の電位
V1
r
V
0
10
0
→t
t₁
図2回-2V

r
E
ic
V-ich-ict = 0
1^c=12

物理 コンデンサー キルヒホッフ

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

asymmetric carbon atom @有機化学ニキC✳︎

どうでしょうか？

もちもち

返信遅れてすいません！めちゃくちゃわかりやすいです！電流の向きがわからない時は絶対値をつけて大きさだけで考えてその後に問題文から向きを読み取るんですね！