電流と抵抗E(コンデンサーを含む直流回路)
1.導入
コンデンサーのはじめの授業で,コンデンサーを充電して放電したのを覚えていますか?
コンデンサーに電荷がたまっていない状態で電池をつなぐと,電流が流れ豆電球は光りますが,
充電されてしまうと電流は止まり豆電球は消えました。
コンデンサーの電位差はV=Q/Cですので,電荷Qが0であれば電位差は0。
つまり導線と同じ!ですので,次のことはおさえておきましょう。
・コンデンサーの電荷が0→コンデンサーは導線と同じと考える
・コンデンサーが充電されきった→コンデンサーのところで断線(電流は流れない)
2.問題
では問題をやってみましょう。
解答です。電池の仕事=電池を通過した電荷×電池の電圧
この問題のように,電池のした仕事の半分がコンデンサーに蓄えられ, 残り半分は抵抗で消費されてしまうわけです。
3.まとめ
される仕事は電池だけではなく,外から手で加えられる場合もあります。 応用問題ではそのあたりがポイントになってきますが,ここではそこまでやりません。
4.問題2
もう一問。途中まではいけるはず。
解答です。
これで一学期は終了です。2学期は電流と磁場,電磁誘導などから入ります。
授業を終えて。。。
ここら辺の簡単な問題は理解できているはず。エネルギー収支になると難しいか。夏期講習などで対応します。
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