(3)で位相のズレとかは考えなくて良いのですか？

の角周波数 は, 2π 2×3.14 = 3.14×102rad/s T 2.0×10-2 また, XL=wLなので, (2)の結果を用いると, 2.0×10²=(3.14×102)×L L=0.636H @= 368 548. インピーダンス 解答 (1) (a) (2) (a) (3) (a) V R2+ wL= 1 [A] (b) 0A R 47²L² T² Vo (2) (b) 4²L² T² R²+ V -[A] (b) 2πL と表される。 コイルに加 T わる電圧の位相は, 抵抗よりも π/2 進 んでおり,回路のインピーダンス Za [Q] は, 図1のように示される。 した がって, Za=√R2+(wL)=R'+ 4π²L² T2 7² A2C2 [Ω] /2(R2+ 2 R² + 指針問題図(a), (b) では,いずれも直列に接続されており, 交流電 圧を加えたとき,等しい電流が流れる。 電流に対する電圧の位相は、抵 抗では等しく, コイルではπ/2進み, コンデンサーではπ/2遅れる｡ 解説 (1) (a) 十分に時間が経過したとき,定常電流が流れる。 こ のとき, コイルの誘導起電力は0であり, コイルは抵抗0の導線と みなせるので,電流Iは, I=1 [A] V R (b) 十分に時間が経過したとき, コンデンサーは充電を完了しており 直流電流を通さない。 したがって,電流は0Aである。 (2) (a) コイルのリアクタンスは, 1 wC 0.64 H [Ω] V₁ WLA 図 1 T2 42C2 〔A〕 (b) コンデンサーのリアクタンスは, と表される。 コ ンデンサーに加わる電圧の位相は, 抵抗よりも π/2 遅れており,回 路のインピーダンスZ [Ω] は、図2のように示される。したがって, T 2лС 1 T 2₁= √ R² + (C)² = √ R² + 17³C² (92) Zb=1 [Ω] WC 42 (3)(a)加えた電圧の実効値を Va とすると, 最大値 Vo を用いて Za R 図2 1 wC Vo Va= -〔V〕である。電流の実効値を Iaとすると, Ia=Va/Zaの √√2 関係が成り立つ。 を求めたの Lの値を計算する。 ●コイル(またはコンテ ンサー)のリアクタンス をXとすると抵抗とも 素子の電圧の位相差 /2なので, Z=√Re+X2 となる。

(2)の解答の図2ってC1とC2を繋いで時間が経ったあとの図ですよね？ なぜこうなるのでしょうか？ 分からないところを自分なりにまとめた写真もつけておきます。

463. 電気量の保存 電気容量が2.0μF, 3.0μFのコンデンサー C,C2, それぞれ 2.0×102V, 1.0×102Vで充電したのち,電池を切りはなす。 次の (1), (2) の場合におい て、各コンデンサーにたくわえられる電気量と極板間の電位差を求めよ。 (1) 同符号の電気量をもつ極板どうしを結んだ場合。 (2) 異符号の電気量をもつ極板どうしを結んだ場合。 ヒント 接続の前後において、導線で結ばれた極板どうしの電気量の和は保存される。 各例題6162 章 電気

最初この問題を解く時、、、 普通に「VI=Wだから」と書いたけど、、、 教科書では長ったらしく書いてありました、、、 この手の示せとか、、、証明せよとか、、、そういうのってどういう条件が揃えば、、、証明完了になるんですか？？？

(6) 自由電子の速さは一定なので,電子の運動エネルギーは変化し ない。したがって, 電場が自由電子にした仕事は、すべてジュール熱 になっていると考えられる。 自由電子が時間tの間に導体中を進む距 Fi G 離xは, x=v4t この間に電場からされる仕事 wは. eV w=F₁x= L 図2 導体中には nSL 個の電子があるので,それらのすべてが時間 ⊿t の間 に電場からされる仕事 W は, W=nSLxw=nSLx -=envSV4t 単位時間あたりに生じるジュール熱をPとすると, W envSV=VI 4t P=- = =xv4t= ev Vat L F ev Vat L x を用いて される。 wは がされ ●導体 で,導 nSL E QI= いてし

D側のq1が負、q2が正、q3が負になる意味がわからないです。 何故ですか？

発展例題42 コンデンサーを含む複雑な回路 物理 図の回路において,Eは内部抵抗が無視できる起電力 9.0 Vの電池, R1, R2 はそれぞれ 2.0kΩ, 3.0kΩの抵抗, C1, C2, C3 はそれぞれ 1.0μF 2.0μF, 3.0μF のコンデンサーで ある。はじめ,各コンデンサーに電荷はなかったものとする。 (1) 十分に時間が経過したとき, R, を流れる電流は何mAか。 (2) 各コンデンサーのD側の極板の電荷は何μC か。 指針 (1) コンデンサーが充電を完了し ており、抵抗には定常電流が流れる。 (2) 電気量保存の法則から、各コンデンサーに おけるD側の極板の電荷の和は0である。 解説 (1) R1, R2 を流れる定常電流をI とすると, I= (Iの計算では, V/kΩ=mA となる) (2) 図のように,各コンデンサーの極板の電荷 を Q1, Q2, Q3 〔UC〕 とする。 はじめ各コンデンサ の電荷は0なので、 電気量保存の法則から. -g+Q2-93=0 ...① R, の両端の電圧は, C.. C の電圧の代数和に 等しく, R2 の両端の電圧は, C3,C2 の電圧の 代数和に等しい。 したがって, 9.0 2.0+3.0 =1.8mA 2.0kΩ 1.8mA A 3.0μF +qi 1.0 μF 9₁ 2.0×1.8= 3.0×1.8= R₁ C1 +93 D 91 93 1.0 3.0 19. 電流 245 93 93 92 + 3.0 2.0 発展問題 500 C D 3.0k R2 C2 92 +q22.0μF B B 式 ②,③は, μC μF となる。 =V 式 ①,②, ③ から, α=4.8μC, g2=8.4μC, g3 = 3.6μC C: -4.8μC, C28.4μC, C-3.6μC

(a)です。 電気容量は面積に比例するので✖️2しないのですか？

c) ) (2) 80×10 (1) [B] 電気容量 40pF の 平行板コンデンサーを 電圧 50Vの電池で充電 した。 (1) 充電が完了した後, スイッチを開いた。 7.2×10 50 V (c) スイッチ (a) 電気量 Q〔C〕を求めよ。 (2) 120x10-12x50 極板の面積を2倍にした。 (b) 電気容量 C'′ 〔pF] を求めよ。 (c) 極板間の電位差 V′〔V〕 を求めよ。 (2) 充電が完了した後,再度電池を接続した状態で 極板の面積を2倍にした。 電気量Q[[C] を求めよ。 (1) Q:CV = 25167d-40 1/ = 1000×10-12 -q =110×10 200x109

(2)について質問です🙇‍♀️ R1とR2の電圧は8Vで等しいですか？ またその場合何故そうなるのか教えてください🙇‍♀️

258 第5章 電気と磁気 基本例題 108 コンデンサーを含む回路 図のように, 2.0 Ω, 3.0 Ωの抵抗 R1, R2, 電荷のない コンデンサー C, 内部抵抗の無視できる起電力 8.0 Vの 電池 E, スイッチSからなる回路がある。 (1) Sを閉じた直後に,R1を流れる電流を求めよ。 (2) Sを閉じて十分に時間がたったときに. R を流れる 電流を求めよ。 また, Cの極板間の電位差を求めよ。 解答 (1)Sを閉じた直後, C は抵抗のない導線とみなせ, R1 を流れる電流はすべてCに流れ込む。 よって, R」を流れる電流 Ⅰ [A] は, 8.0 I= =4.0A 2.0 (2) Sを閉じて十分に時間がたつと, Cの充電が完了し, 電流が流 れ込まなくなる。 このとき, R を流れる電流 I'[A] はすべて R2 を流れるから, C の電位差は 0 ⇒ Cは抵抗値 0 の導線 8.0 2.0 +3.0 I'= Cに電流は流れない ⇒Cは抵抗値∞の抵抗 -=1.6 A Cの極板間の電位差 V'〔V〕 は R2 での電圧降下に等しく, V' =3.0×1.6=4.8V E T8.0 V (1) S (2) R1 R2 20 3.00 2.0 Q '8.0V 3.0 Q 2.0 Q ウレ 2.0 Q 18.0 V 3.0 Ω 短絡 ₁ C

物理、コンデンサーについて質問です🙇‍♀️ （2）で赤でなぞったところに電流が流れるのはわかるのですが、各コンデンサーにV1、V2が加わるのが何故かわかりません（ ; ; ） 教えてほしいです！

発展例題41 コンデンサーを含む回路 [物理 図のように、 電気容量 C1, C2 のコンデンサー 抵抗 値 R1,R2 の抵抗, 内部抵抗が無視できる起電力Eの 電池, スイッチSを接続する。 次の各場合において C1, C2 のコンデンサーにたくわえられている電気量, および点Pの電位はそれぞれいくらか。 (1) Sが開いたまま十分に時間が経過したとき。 (2) Sを閉じて十分に時間が経過したとき。 解説を見る 指針 (1) コンデンサーが充電を完了し ており, Sが開いているとき, 定常電流は流れ ない。そのため, R1, R2 による電圧降下はな く, C, C2 にはそれぞれ電池の電圧Eが加わる。 (2) Sが閉じているとき, R1, R2 の抵抗を通っ て定常電流が流れ、 両者は直列に接続されてい るとみなせる。 また, C1, C2 の両端の電圧は, それぞれR, R2 の両端の電圧に等しい。 解説 (1) C1, C2 にたくわえられる電気 量を Q1 Q2 とする。 各コンデンサーに電池の 電圧Eが加わるので, Q=CE Q2=C2E 電位の基準はアースの位置であり, C2 の両端 の電圧はEなので, Pの電位はEとなる。 Vi 発展問題 499,500 P R₁ alt S E Q2'=CzVz= (2) R1, R2 は直列に接続されていると考えられ, 各抵抗に加わる電圧の比は, 抵抗値の比に等し い。 それぞれに加わる電圧を V1, V2 とすると, R₁ R2 E R₁ + R₂ VERTRE V2=- R₁+R₂ また,C1, C2 の両端の電圧は, それぞれ V1, V2 に等しい。 C1, C2 の電気量を Qi', Q2' とし, Q''=C,V,= -E R,C, R₁+R₂ R2C2 R1+R2 点Pの電位は, V2の値から, K2 -E R2 R1+R2 -E

写真2枚目、問2の問題でなぜ電圧降下が起きず電圧の和Eとしているのでしょうか。 ゆっくりと充電するからですか？教えてください。 また、V1の式をどう見れば答えが①だと分かるのか分かりません。 教えてください🙇‍♀️

物理 第4問 次の文章(AB)を読み、後の問い (問1~4)に答えよ｡ (配点20) A 図1のように,起電力の電池E, 電気容量が C のコンデンサー Ct, 電気 容量を変えられるコンデンサー C2, 抵抗値がRの抵抗 R およびスイッチSを 用いて回路をつくる。はじめ、スイッチは開いており、2つのコンデンサーには 電荷は蓄えられていない。Cの電気容量を 12 としてスイッチを閉じて, コン デンサーを充電する。 RA (6₂) C₁ E C₂ 問1 次の文章は、充電の過程について述べた文章である。 文章中の空欄 ア ・イ に入れる記号または式の組合せとして最も適当なものを、 後の①~⑥のうちから一つ選べ。 22 スイッチを閉じた直後、 アの両端の電圧は0である。 その後, 電流 が流れてコンデンサーが充電されていく。 コンデンサー C1 C2の両端の電 圧をそれぞれ V1, V2 とすると, V1, V2は時間とともに変化して くが、 常に イ が成り立っている。 (5) ア R R R C₁ CL C1 イ V₁ < V₂ V₁ = V₂ V₁ > V₂ V₁ < V₂ Vi=V2 V₁ > V₂ +3°C 物理 QtQ- E r

写真2枚目、問2の問題でなぜ電圧降下が起きず電圧の和Eとしているのでしょうか。 ゆっくりと充電するからですか？教えてください。 また、V1の式をどう見れば答えが①だと分かるのか分かりません。 教えてください🙇‍♀️

物理 第4問 次の文章(AB)を読み、後の問い (問1~4)に答えよ｡ (配点20) A 図1のように,起電力の電池E, 電気容量が C のコンデンサー Ct, 電気 容量を変えられるコンデンサー C2, 抵抗値がRの抵抗 R およびスイッチSを 用いて回路をつくる。はじめ、スイッチは開いており、2つのコンデンサーには 電荷は蓄えられていない。Cの電気容量を 12 としてスイッチを閉じて, コン デンサーを充電する。 RA (6₂) C₁ E C₂ 問1 次の文章は、充電の過程について述べた文章である。 文章中の空欄 ア ・イ に入れる記号または式の組合せとして最も適当なものを、 後の①~⑥のうちから一つ選べ。 22 スイッチを閉じた直後、 アの両端の電圧は0である。 その後, 電流 が流れてコンデンサーが充電されていく。 コンデンサー C1 C2の両端の電 圧をそれぞれ V1, V2 とすると, V1, V2は時間とともに変化して くが、 常に イ が成り立っている。 (5) ア R R R C₁ CL C1 イ V₁ < V₂ V₁ = V₂ V₁ > V₂ V₁ < V₂ Vi=V2 V₁ > V₂ +3°C 物理 QtQ- E r

物理のコンデンサーの問題です。 写真の、23番の答えが分からなくて解説を見て、電気量保存則を使うところまで理解しましたが、その後の式変形がよく分かりません。 二枚目の写真の赤線の部分です。問題見にくいですが、誰か教えて欲しいです🙇🏻‍♀️⸒

A 図1のように,起電力 E の電池E, 電気容量が Co のコンデンサー C1, 電気 容量を変えられるコンデンサー C2, 抵抗値が R の抵抗 R およびスイッチSを 用いて回路をつくる。 はじめ, スイッチは開いており、2つのコンデンサーには 電荷は蓄えられていない。 C2の電気容量を 1/2Cとしてスイッチを閉じて, コン デンサーを充電する。 直列ではのは等しい。 C₂v₁ = = c₂V/₂ 008 A R 31 + C1 O E E J₂ C2 よって @V₁ < V₂ 'S 1 コンデンサーの充電が完了した後, スイッチSを閉じたまま, コンデン サー C2 の電気容量を 1/12C Co から2Cまでゆっくりと変化させる。このとき, 45% 23 の C2 の電気容量Cとコンデンサー C, の両端の電圧 V の関係は図 ようになる。 また, 充電完了後, スイッチSを開いてからC の電気容量を 変化させると,Cと V2の関係は図 24 のようになる。 #