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【物理】
この問題の(2)の答えに、両コンデンサーに加わる電圧は等しいってかいてあるんですけど、並列になってるってことですか?正の電極、負の電極同士を繋いでるからですか?

そもそも並列がそういう定義なのですか?直列にみえなくもないんですけど。こういう時の直列、並列の見分け方は正の電極、負の電極同士で繋いでるかですか?

「【物理】 この問題の(2)の答えに、両コ」の質問画像

質問者からの補足コメント

  • (2)はスイッチSを閉じた後の〜
    で始まる文章です。

      補足日時:2020/09/06 15:12

A 回答 (6件)

直列は電流が共通、並列は電圧が共通



という観点では、直列でよいのでは?

抵抗が無いときは電流も電圧も共通だから、直列で並列(^^;
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この回路は「コンデンサが並列」につながっているとは言いませんね。

抵抗がありますから、例えば回路を一巡すると、コンデンサA~抵抗~コンデンサB~S なので「直列」と考える事は出来ます。
抵抗とBを入れ替えて、コンデンサA、Bが直接つながると、紛れもなく「直列」です。
正の電極、負の電極同士を繋いでるからと言うのも違います。

抵抗がない(ショート)の場合、普通「コンデンサA,Bは直列」と言うでしょう。更にSも無い(ショート)の場合は、A,Bは直列とも並列とも言うのか言わないのか 私はよく知りません。
どっちかにハッキリせい!と言うなら、並列に分があると思いますが・・・。

3つ目のコンデンサを直列にいれる、並列にいれるを考えた場合、迷いなく直列/並列の概念が確信出来ると思います。
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他の人も述べているように、電圧が等しいというのは、時間がたって、電流が流れなくなれば、導線


で繋がれた点の電圧は0、同電位という結果によります。

この回路は「並列」とする受験書籍を見ますが、物理的にあまり意味がありません。
つまり、どちらで考えても良いということです。どちらかというと好みの問題です。

どうしてもというなら、並列・直列はある回路で2つの端子をとったとき、この端子から見た素子が
1つの線路上にあるとき、直列、線路が分岐している時、並列といいます。

たとえば、今回の場合、並列・直列の端子の取り方を図に示します。
「【物理】 この問題の(2)の答えに、両コ」の回答画像4
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まず、並列接続、直列接続と分けて考えるのは、ごく限られた狭い考え方です。


限られた場合(例えば、中学校理科の電気回路の問題のような場合)では、
並列・直列の考え方は便利ですから、高校物理でも有効です。
しかし、全ての回路を並列・直列で考えると、確実に行き詰まります。
高校物理の電気回路では、電位(電圧)、電流などが考え方のベースになっており、
並列・直列の考え方は副次的(?2次的?)な考え方です。

ですから、この問題も、電位(電圧)、電流をベースに考えます。
・導線で直接結ばれた部分の電位は等しい
・抵抗に電流が流れていないとき、抵抗の両端の電位は等しい(抵抗に加わる電圧が0と同じ意味です)
これだけの事を頭に置いて、回路の導線部分を電位で色分けなどしてみて下さい。
例えば、導線の電位を黒と赤で塗り分けてみれば、
コンデンサーAとBの両端は赤と黒で挟まれるはずです。
したがって、AとBに加わる電圧は等しいという事が分かります。
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コンデンサーについて 慣れないうちは並列・直列の判断は難しいと思う人が多いです


だから直列並列は気にしないで 
Q=CV
電荷保存則
電位の変化
などを利用して考えることです

で今回は電位を考えるのが楽です
Sを閉じてから十分時間がたつと回路に電流は流れなくなります
なので抵抗(らしき)□部分での電位(電圧)の変化は0です
ここで A右端の極板の電位を0と仮定します
回路を時計回りにめぐると、導線および電流が流れていない抵抗での電位変化はないのでB右端まで ず~と電位は0のままです
で、Bの電圧をVとすると時計回りにめぐってB極板右端から左極板へとまたいだ場合 
マイナス極板から+極板へとまたぐことになるので、電位がVあがって B左端極板の電位はVです
(ポイント!・・・電圧とは電位の差のこと B左端の電位がVで 右端が0なら その電位の差はV-0=Vでこの差のことを電圧という)
導線での電位変化はないので A左端まで電位はV
ゆえに A左端とA右端の電圧は
Aの電圧=A左端の電位ーA右端の電位=V-0=V
 ゆえに両者の電圧(電位差)は等しいといえます
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Q=CV

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この回答へのお礼

知ったかぶりはよしてください。

お礼日時:2020/09/06 20:54

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