名門の森電磁気編の、15番(54ページ)についてしつもんです
問題
http://i.imgur.com/UQxjyci.png
上の図において、R1,R2,R3,R4はそれぞれ30Ω,20Ω,10Ω,30Ωの抵抗で、
C1,C2はそれぞれ20μF,30μFのコンデンサーである。
Eは起電力12Vの電池で内部抵抗は無視できる。S1,S2はスイッチである。
以下の(1)から(3)の操作の初めには、コンデンサーには電荷が蓄えられていないものとする。
(1)S1,S2をともに開いた状態で、Lに対するMの電位はいくらか。
(2)LとNではどちらの電位が高いか。そして、LN間の電位差はいくらか。
解説のところに、「特に断りがなければ、十分に時間がたち、定常状態になったときについて尋ねられている」とあります。
しかし僕は、これがいつの時について聞かれているのかわからず、
電流が流れ始めた、いっと最初のときについて答えてしまいました。
そのとき、最初コンデンサーに電荷がなく、そのため極板間に電圧はかからないと考え、
(1)は 0V 、(2)は、「L,Nは等電位で、電位差は0」としましたが、
入試でこの答えを書いたらバツになるでしょうか。
A 回答 (2件)
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No.2
- 回答日時:
奇遇ですね!
僕も今その問題をやっていて同様の疑問を思って検索してここに来ました
僕も「(1)~(3)の操作の初めにはコンデンサーには電荷が蓄えられていないものとする」という記述通りにやって質問者さんと同じ解答をしたので疑問に思いました。
そして、この本と同じ著者の「物理のエッセンス」で調べてみたのですが、「特に断りがなければ、十分に時間がたち、定常状態になったときについて尋ねられている」とするような記述はありませんでした。
ちょっと悪問かなと思いましたね
いつの事なのか問題に書いてくれていればいいのに、って思いますよね。
いろいろ調べてみたところ、
・そもそも回路を組み立てたらすぐさま定常状態に達する
・入試において、「電流が流れ始めたとき」と書いてなければ定常状態を意味する
この二つは割りと常識扱いされているようです。
回答ありがとうございます。
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