- ベストアンサー
コンデンサーの静電エネルギーと抵抗の関係
- コンデンサーＡとＢの間に抵抗を挿入した場合、コンデンサーの静電エネルギーの総和には抵抗の値は関係しない。
- 抵抗を通る電流は静電エネルギーを消費せず、ジュール熱として散熱する。
- コンデンサーの静電エネルギーの総和は、コンデンサーの電気容量のみに依存する。
- みんなの回答 （4）
- 専門家の回答
質問者が選んだベストアンサー
抵抗が大きくなると、抵抗を流れる電流iが小さくなります。（抵抗に反比例。） 同時に、電荷が移動するのに必要な時間Tは、抵抗に比例して長くなります。（T∝R。） 結果、抵抗での発熱p=i^2R∝1/Rと抵抗に反比例し、抵抗で消費する全エネルギーU∝ｐ＊TはRにかかわらす一定になります。
その他の回答 (3)
- ORUKA1951
- ベストアンサー率45% (5062/11036)
No.1です。説明をはしょったのでわかりにくかったかも。 要は、月と地球の間に位置エネルギーがあって、月の上で石を落としたって地球と月の位置エネルギーは変化しないという事です。 もちろん、AとB左右の電極間の位置エネルギーは消費されますよ。
- rnakamra
- ベストアンサー率59% (761/1282)
イメージ自体少しおかしい。 つなげた直後では抵抗での単位時間当たりの損失は抵抗が小さいほど大きくなります。 なぜなら抵抗が大きいとそれに反比例して電流が小さくなります。(つなげた直後であれば電圧は電源電圧と等しく一定です) 単位時間当たりの損失Pは P=R*I^2 ですのでRがa倍になるとIが1/a倍となりPは1/a倍となります。 上の内容はあくまで線をつなげた直後のことですが、時間がたつとその変化に違いが現れます。 抵抗が大きいと電流が小さくなり、Aの極板にたまっている電荷の減少は遅くなります。そのため電圧の減少が遅く、その分長時間発熱します。 抵抗が小さいと電流が大きくなり、Aの極板にたまっている電荷は速く中和され減少します。発熱時間は短くなります。 まとめると 抵抗が大きいと最初のうちは発熱が小さいが長時間発熱し続ける。 抵抗が小さいと最初は大きな発熱をするがすぐに発熱が止まる。 となり、トータルで見ると発熱量は等しくなります。 厳密な計算をするにはこの回路に流れる電流を時間の式で表すため微分方程式を立てます。この微分方程式を解くと電流Iを時間tの関数として得られます。 得られた電流から電力Pを求め、Pを時間について0～∞の間積分すると総発熱量が得られます。
- ORUKA1951
- ベストアンサー率45% (5062/11036)
上側の電極間の位置エネルギーは変化しますが、下側とのエネルギーとは無縁 ●● ￣￣＼ ＼＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ////////////////// ● ￣￣＼＿●＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ ////////////////// ＿●＿●＿＿＿＿ ＿＿＿＿＿＿＿＿＿ //////////////////
