• ベストアンサー

物理の問題について教えてください

下の問題では、コンデンサーが並列つなぎでつながれたと考えるそうなのですが、どうして直列つなぎでないのかわかりません。回答よろしくお願いします。 電気容量1.0μFのコンデンサーAが電位差200Vに、4.0μFのコンデンサーBが100Vにそれぞれ充電されている。 (1)A,Bの異符号の極板どうしをつないだときの極板間の電位差を求めよ。 (2)A,Bの同符号の極板どうしをつないだときの極板間の電位差を求めよ。

質問者が選んだベストアンサー

  • ベストアンサー
回答No.1

なぜ並列で考えるか。 詳しい話は省略しますが、繋いだときに両方のコンデンサに同じ電圧がかかるようになるからです。(ちょっと表現足らずかもしれません) 通常の回路でも、並列に並んでいるものは、電圧を同じにする働きがあるのと同じことだからです。

tuideru
質問者

お礼

ご回答ありがとうございます。 おかげ様で理解することができました。

関連するQ&A

  • 高校の物理 コンデンサーの直列と並列の見分け

    他にも同じような質問があり、それを参照しながら改めて問題を読んだのですが わからなかったため、質問させていただきます。 問題は 電気容量1.0μFのコンデンサーAが電位差200Vに、4.0μFのコンデンサーBが100Vに それぞれ充電されている。 (1)A,Bの異符号の極板どうしをつないだときの極板間の電位差V1〔V〕を求めよ。 (2)Z,Bの同符号の極板どうしをつないだときの極板間の電位差V2〔V〕を求めよ。 Q=CVを用いて、電気量の和Q、合成容量Cを求めて、(1)、(2)の場合の電位差を求める、 という解き方の指針?は分かっていて、そこは回答とも一緒でした。 しかし、 「本門では両方とも並列接続になっている」 という部分がよくわかりませんでした。 (1)は異符号どうしなので、電流の向きを考えると直列か? と思って解答していました。 問題に図は載っていませんでした。 見分け方について教えてください。

  • 高校物理の問題なのですが

    電気容量1.0μFのコンデンサーAの両端をP,Sとして P側を正にしてPS間の電圧が30Vになるまで充電する。 次に電気容量2.0μFの充電されていないコンデンサーBの両端をS,T として、AのSとBのSを直列接続する。 続いて、Pが正でPT間の電位差が12Vになるように電池につなぐ。 AのP側の極板上の電気量Qを求めよ。 最初に蓄えられた電気量が直列接続して、電池とつなぐことで どのように移動するのかよくイメージがわきません。 どのように考えればよろしいでしょうか。

  • コンデンサーの問題

    電気容量が20μFのコンデンサーA.B.Cを図のようにつなぐ。両端に30Vの電位差を与えるとき、Cの極板間の電位差はいくらか。 この問題がわかりません。 解答は20Vです。

  • キャパシターの接続(直列または並列)の問題

    (1)容量Cのキャパシター3つを直列につないだものを2つ並列に接続したとき、その合成容量はいくらですか?? (2)これらの両端に電位差Vを与えたとき、各キャパシターにかかる電位差はどれぐらいですか?? (3)2.0μF、3.0μF、4.0μFの3個のキャパシターを直列につなぎ、1300V電圧をかけた。それぞれのキャパシターの両端の電位差はなんですか?? 教えてください。 お願いします。

  • 高校物理 コンデンサーの充電について

    コンデンサーの充電について疑問が起こったので質問します。 容量CのコンデンサーにVボルトの電池をつないで充電します。 充電完了後の極板間の電位差は電池と同じVボルトになるのは 理解できます。では充電されている最中の極板間の電位差は どうなのでしょうか。 電池の起電力はVで一定ですが、極板間の電位差V'は公式より V'=Q/Cとなり、V'は電荷Qによって変わる変数です。 よって、V≠V'となります。 ところが導線部分の電位はどこでも等しいので、V=V'となると思います。 これは矛盾すると思います。 充電される最中の極板間の電位差はVなのかV'なのか、どちらなのでしょうか。 理由なども入れてよろしくお願いいたします。

  • コンデンサーの問題

    図のような回路があり、各キャバシターの電気容量は、C1=10.0μF C2=5.00μF C3=4.00μFである。3つのキャバシターの合成電気容量を求めよ。 また、両端にV=100Vの電位差を与える時、C2の極板間の電位差を求めよ。 という問題で、合成電気容量は22/3V と求められたのですが、2つ目の問題がわかりません。Q1=C1×V1 Q2=V2×C2 直列接続であるから Q1=Q2 V1=V2=100 はわかるのですが、その後の計算方法がわかりません。

  • コンデンサの問題

    よろしくお願いします。高校問題集に載っている基礎問題なのですが、コンデンサが全くわかりません。 問題 回路は スイッチ ー コンデンサC1(+-) - コンデンサC2(+-) ー スイッチにもどる です。 問題: 20Vで充電された10μFのコンデンサC1と、10Vで充電された40μFのコンデンサC2をつなぎ、スイッチをいれると何ボルトになるか。 自分は全くわからなかったのですが、解説には、 この場合は下側の極板の合計電気量が+となり、陽極になる。そこで、 Q2-Q1=(C1+C2)VB VB=4V とありましたが、どうして、 >この場合は下側の極板の合計電気量が+となり、陽極になる。 となるのかがわかりません。 せいぜいわかるのは、今回の場合は直列つなぎだということくらいです。 コンデンサは本当にわからなくて、自分がどこをわかっていないのかもいまいちつかみきれなくて、しょうがなく問題を解いている状態ですが。。。 アドバイスをお願い致します。

  • コンデンサ、電位差

    次の問題がわかりません。 電気容量C1=10μFのコンデンサを電位差500Vに充電し、これに帯電していない 電気容量C2=15μFのコンデンサを並列につないだとき、どうなるか。 また、このときの静電エネルギーの減少を求めよ。 という問題です。 Q1=C1V=10μ×500=5000μC で V=Q1/(C1+C2)ででるかとやってみましたが、できませんでした。 おねがいします。

  • コンデンサーがわからないです…

    以下の問題です。 極板の面積と極板間の距離とが変えられるコンデンサーがある。 極板の面積がS(m2)、間隔がd(m)のとき、コンデンサーの電気容量が5.0μFであった。このとき、極板間に10Vの電位差をかけて、十分時間がたったあと、電源を取り除いた。 (1-2-1)コンデンサーに蓄えられた電気量Q0(C)とエネルギーU0(J)はいくらか。 (1-2-2)電荷を蓄えているこのコンデンサーの面積を2S(m2)、間隔をd/2(m)にしたとき、 (ア)コンデンサーの電気容量は何μFになるか。 (イ)コンデンサーの極板間の電位差は何Vになるか。 (ウ)コンデンサーに蓄えているエネルギーは何Jになるか。 (エ)極板間に働く力はもとの何倍になるか。

  • 次の電磁気学の問題の解答解説をお願いします

    100Vに充電してある電気容量200μFのコンデンサーAを同じ静電容量の充電してないコンデンサーBと並列につないだ。 (a)A,Bの電圧は? (b)A,Bがもつ電場のエネルギーの和は? (c)Aが初めに持っていた電場のエネルギーとBとつないだあとのA,Bの電場のエネルギーの和を比較しその差のエネルギーはどこへ行ったのか説明せよ