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定期テスト対策 高校理科

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物理 定期テスト対策【コンデンサー】コンデンサーに蓄えられる電気量は,CV じゃないのですか。

【コンデンサー】コンデンサーに蓄えられる電気量は,CV じゃないのですか。

「図のように,起電力Vの電池と抵抗値Rの抵抗2つ,電気容量Cのコンデンサー,スイッチSをつないだ回路があり,はじめコンデンサーには電荷は蓄えられていない。
スイッチSを閉じて十分に時間が経過したとき,コンデンサーに蓄えられる電気量はいくらか。」
という問題で,CVと答えたのですが,答えは "CV" / "2" でした。
なぜですか。

進研ゼミからの回答


【質問内容】
【コンデンサー】コンデンサーに蓄えられる電気量は,CV じゃないのですか。

《コンデンサーに蓄えられる電気量は,CVじゃないのですか。》

【コンデンサー】コンデンサーに蓄えられる電気量は,CV じゃないのですか。

【質問への回答】
●Q=CVという公式の意味。

コンデンサーに蓄えられる電気量Qを表す,Q=CVという公式の意味を勘違いされているのかもしれませんね。

公式のCはコンデンサーの電気容量,Vはコンデンサーの極板間電圧(極板間電位差)を表しています。
Vは電池の起電力ではないことに注意しましょう。

Q=CVの意味は,
(コンデンサーに蓄えられた電気量)=(電気容量)×(コンデンサーの極板間電圧)
この問題では,コンデンサーの極板間電圧はVではないのです。

●図の回路で,スイッチSを閉じて十分に時間が経過した後の極板間電圧を求めてみましょう。

図の回路をわかりやすく描き直してみました(このように描き直した回路を等価回路といいます)。

【コンデンサー】コンデンサーに蓄えられる電気量は,CV じゃないのですか。

と求められ,CVではないことがわかります。

【学習アドバイス】
コンデンサーを含む回路の問題で,コンデンサーに蓄えられる電気量を求めるときは,極板間電圧を用いて求めるようにしましょう。その際,等価回路を描いて考えるとわかりやすいです。

  • ここで紹介している内容は2017年3月時点の情報です。ご紹介している内容・名称等は変わることがあります。

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