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- 回答日時:
便宜上、左側のコンデンサをC1、右側を上から順にC2、C3とします。
C1=10μF、C3=90μFは各コンデンサの容量なので、今回はスイッチを入れただけで、
誘電体を挿入とかしていないので操作の前後で変わりません。
各コンデンサの電荷及び電圧を操作の前と後で、
Q1,Q2,Q3,V1,V2,V3→Q1',Q2',Q3',V1',V2',V3'
と変化したと仮定します。
題意より、Q1の電荷が移動して減るので、
Q1'=Q1-750[μC]
V1'=V2'+V3'=25[V]
右側のコンデンサ2個を合成した容量は、
1/(1/C2 + 1/C3)=C2C3/(C2+C3)
公式:Q=CVより、
750={90・C2/(C2+90)}・25
整理して、
90C2=30(C2+90)⇔60C2=2700
∴C2=45[μF]
スイッチを入れた後の左側のコンデンサは、
Q1'=C1・V1'に数値を代入して、
(Q1-750)[μC]=10[μF]・25[V]
∴Q1=1000[μC]若しくは、1[mC]
と計算できました。
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