💡 ヒント：コンデンサーを含む回路

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

抵抗とコンデンサーが混在する直流回路。重要な原理は2つ：
① 「定常状態では、コンデンサーには電流が流れない」 — コンデンサーは充電が終われば断線扱い
② 「コンデンサーの両端電圧は、定常時には接続された抵抗の電圧降下と一致する」

これを使えば、コンデンサーを含む回路でも「定常状態は単純な抵抗回路」として扱えます。

✏️ 求めるもの

定常状態でのコンデンサーの蓄えた電荷、両端電圧、エネルギー、または抵抗を流れる電流。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. 定常状態を仮定：コンデンサーの枝に電流が流れないとして抵抗回路を解く
  2. 抵抗の電圧降下：キルヒホッフでコンデンサーの両端の電位を計算
  3. コンデンサーの電圧 = 両端の電位差
  4. 蓄えた電荷：\(Q = CV\)、エネルギー：\(U = \dfrac{1}{2}CV^2\)
注意

「定常状態」とは十分時間が経過した状態のこと。スイッチを入れた直後はコンデンサー電圧 = 0 で全電流が流れ、定常時には電流 = 0 で電圧が起電力に等しくなる。問題が「直後」「定常時」「途中」のどれを聞いているか確認しよう。