💡 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

直流回路にコンデンサーがあるとき、十分時間がたった定常状態ではコンデンサーに電流は流れません(充電完了)。その代わり、コンデンサーの両端には特定の電圧が蓄えられます。

解析手順:(1) コンデンサーがある枝は切断されているとみなして電流を解く、(2) コンデンサー両端の電位差を求める、(3) \(Q = CV\) で電荷を計算。

✏️ 求めるもの

回路が定常状態に達したときの、コンデンサーに蓄えられる電荷 \(Q\)、電圧 \(V_C\)、または各抵抗の電流。

🔬 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. 定常状態の仮定:コンデンサーを切断(開放)と考えて、他の抵抗と電池だけで電流を解く
  2. コンデンサーの両端電位を求める:キルヒホッフまたは電位の計算で \(V_C\) を決める
  3. 電荷を計算:\(Q = CV_C\)
  4. 極板の符号:電位が高い側の極板が \(+Q\)、低い側が \(-Q\)
注意

定常状態でコンデンサーを「切断」と見なすのは、電流が流れないから。でもコンデンサー両端には電位差があるので、\(V_C\) は 0 ではない。「切断したときの開放電圧」を求める感覚。