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電気量
スイッチSを閉じ電圧Vで充電した容量Cのコンデンサーがある 極板間隔を3倍にした その間に電池を通った電気量を求めよ どう解くのでしょうか？
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- ryou4649
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- info22_
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#2です。 A#2の補足の質問について >電池を通った電気量Q[C]がQ1-Q2なのは何故ですか？ 電池の電圧＝コンデンサーにかかる電圧が一定だからです、 つまり V＝Q/C コンデンサーにつながれた電池（電圧V）の役割はなんでしょうか？ コンデンサーの両端の電圧をVに保つよう Q=CV の電気量±QをCの容量に合わせてV=一定となるよう電荷を移動させる役割があります。 電極間の距離を変えて静電容量が変化しても、そのコンデンサーの両端の電圧Vを一定に 保つよう電気量を移動させて電極に貯まる電荷±Qを調節します。 静電容量CがC1=(1/3)C に変化してもコンデンサーの両端の電圧Vは電池の電圧V=一定に保たれるので電荷が(2/3)Qだけ電池を通って移動した結果、コンデンサーの電荷が(1/3)Qになることで、コンデンサーの両端の電圧がV=Q1/C=(Q1/3)/(C/3)=Q2/C2=一定に保たれるのです。 コンデンサーの静電容量が1/3になれば、溜まった電荷も1/3になってコンデンサーの両端の電圧がV=一定に保たれるわけです。電荷がQ1からQ2＝(1/3)Q1に変化すれば、その差Q1-Q2が電池によって移動させられる電気量という訳です。つまり電池を通る電気量と言えます。結果としてコンデンサーの電荷は1/3に減少します。 お分りでしょうか？
お礼
分かりました ありがとうございました
- info22_
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コンデンサの静電容量Ｃ [F]は、 Ｃ＝εＳ/ｄ [F] …(1) と表されます。 極板間隔dを3倍にしたらコンデンサの静電容量Ｃ [F]は1/3になる。 最初の静電容量をＣ [F]とすれば 極板間隔dを3倍にしたらコンデンサの静電容量Ｃ1 [F]＝(1/3)Ｃ[F] 電圧Vで充電した容量C1のコンデンサーの電気量Q1[C]は Q1＝Ｃ V [C] 極板間隔dを3倍にした場合の電圧Vで充電した容量Ｃ2のコンデンサーの電気量Q2[C]は Q2＝Ｃ1 V [C]=(1/3)Ｃ V [C] 電池を通った電気量Q[C]は Q＝Q1-Q2＝(2/3)Ｃ V [C} 電池を通った電気量は (2/3)Ｃ V [C}
補足
電池を通った電気量Q[C]がQ1-Q2なのは何故ですか？
- moochi99
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Cは距離の二乗に反比例 Q=C・V
お礼
すみません、それだけではわかりません ありがとうございました
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お礼
よく分かりました ありがとうございました