Question

[ みや ]

高校物理 コンデンサーについて質問です。
電池を用いたコンデンサーの仕組みは分かるのですが、
あらかじめ電荷を蓄えられたコンデンサーのみ接続する時、
電位Vは与えられていないので式に使えませんよね？
U=1/2･QV=1/2･CV^2=Q^2/2Cより
使える式はU=Q^2/2Cのみで、
(1)は普通に代入して解けました。

分からないのが(2)です。

(2)でSを閉じた時、C1C2それぞれの電荷はどのように変化するのですか？
答えはU1'=2Q^2/9C J
U2'=4Q^2/9C J となっています。

また、(3)も(2)の答えを利用するようで
当然ながら解けませんでした。

(2)及び(3)の解法を教えてください、
お待ちしております(・・ )( 。。)

物理 電磁気 コンデンサー 高校生

Answer 1

✨ 最佳解答 ✨

ペリー来航

コンデンサーの解法は、まず何よりも図示です。自分で描きましたか？
(2)でスイッチが閉じるのですが、抵抗は無視します。
また、このときにできる回路のコンデンサーの並び方が直列なのか並列なのか判断しましょう。
今回は並列です。並列の場合、コンデンサーの電圧が両方とも等しいです。
そこで、スイッチを閉じる前と後での電気量保存則をたてると、閉じたあとの電圧が求まります。
ちなみに、閉じる前の電圧は、(1)の時点でQとCを用いて表せます。
よって、あとは静電エネルギーの公式に当てはめると求まります。
(3)はおそらく、(1)と(2)を利用します。

[ みや ]

遅くなりました(>_<)
詳しく説明していただきありがとうございます。
何とか解くことが出来ました！