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高校物理・コンデンサー

参考書の内容がよくわかりません。

リンクはページ順になっています。
最後のページはピンクの付箋まで読んでいただければ、大丈夫だと思います。

http://f.hatena.ne.jp/massa-will/20091223195031
http://f.hatena.ne.jp/massa-will/20091223195159
http://f.hatena.ne.jp/massa-will/20091223195514
*以下、『○○』は見出しタイトルです。
『静電エネルギー』では、回路の抵抗で発生する熱を考慮したうえで、関係式を導出している
ようにはとても読めません。ところが、『電池がする仕事と静電エネルギー』では、差は発生
した熱だと言っています。どういうことなのでしょうか?式の扱うのに不安です。どうしてこ
のような差が生じるのかをもっとわかりやすく教えください。あるいは又、入試レベルにおい
ては、ただ書いてあるように覚えるべき事柄なのでしょうか?よろしくお願いします。

●質問者: massa-will
●カテゴリ:学習・教育
✍キーワード:はと エネルギー コンデンサ タイトル ピンク
○ 状態 :終了
└ 回答数 : 1/1件

▽最新の回答へ

1 ● imo758
●80ポイント ベストアンサー

実は回路に任意の抵抗値Rを入れても全く同じ考察が成り立ちます。


回路をつなげた瞬間、コンデンサには全く電圧がかかりません。電池から生ずる電圧は全て回路の抵抗にかかります。

コンデンサへの充電が終わったとき、電池から生ずる電圧は全てコンデンサにかかります。抵抗には電圧が全くかかりません。

その中間は、電池から生ずる電圧は、時間と比例してコンデンサにかかり、残りは回路の抵抗にかかります。


では抵抗を入れると何が変わるのか?

抵抗にはE=IRの関係式が成立します。変形するとI=E/Rとなります。

同じだけの電圧がかかっても抵抗値が高ければ流れる電流は小さくなります。

直列ですから、抵抗とコンデンサへかかる電圧は各々異なります(和は電池の電圧)。しかし電流は同じです。

小さい電流だとコンデンサへ流れ込む電流も同じですから小さくなり、充電に時間がかかるようになります。


しかし時間はこの考察の場合、関係ありません。考察対象は電圧と総エネルギーですから。

なので省かれています。


『静電エネルギー』のところでは、コンデンサだけに着目して考察しています。

『電池がする仕事と静電エネルギー』のところでは、電池だけに着目して考察しています。

その差は回路の残ったところ、つまり回路の抵抗というわけです。

そして抵抗はかかった電圧と流れる電流を熱として放出するものです。

◎質問者からの返答

行間が埋まったという感じです。ありがとうございます!

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