コンデンサーの回路の質問です

添付画像の回路について、電源電圧はV、抵抗は全部R、コンデンサーの電気容量は全部Cです。

①S1のみを閉じて十分な時間が経過した。
②次に、S1を閉じたままS2を閉じ、十分な時間が経過した。

②の後、C1とC2にそれぞれ蓄えられた電気量Q1、Q2は、Q1=CV、Q2=0になるみたいです。解説には「十分に時間が経過した時、抵抗に電流は流れないためR2に加わる電圧は0である。よってC2に加わる電圧は0である」と書かれてありますが、ここがよくわかりません。S1もS2も閉じられているのに、なぜC2が充電されないのでしょうか？

No.4 ベストアンサー 回答者： m-jiro 回答日時： 2020/11/14 18:06

>　S1もS2も閉じられているのに、なぜC2が充電されないのでしょうか？

いったん充電されるのですが、放電してしまいます。
すなわち、
①S1のみを閉じて十分な時間が経過した。
　これでC1、C2とも充電されます。
　C1、C2は直列なので充電後の電荷Qは同じになります。すなわち、
　Q1＝C1×V1　　Q2＝C2×V2　　V1＋V2＝電池電圧　　
　さらに、　　Q1＝Q2　　なのでV2は計算でわかりますね。

②次に、S1を閉じたままS2を閉じ、十分な時間が経過した。
　S2を閉じているのでC2の電荷はR2を通じて放電してしまいます。
　つまり　Q2＝ゼロ　になり、C1はもっと充電されます。
　ということは　V2＝ゼロ、　V1＝電池電圧　　です。
　この状態ではC1は電池電圧に等しい値まで充電されるので、以後電流はどこにも流れません。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。②で、Q2が減っていっている間にQ1が増えていっていることを気づかせていただきました。C2が放電してしてしまったら、C1の右側の極板から電池の負極までずっと等電位になるから、C2にはもう電流は流れない（もう充電はされない）のですね。

たぶん他の解答者様も、同じことを言って下さっていたと思うのですが、こちらの理解力が追い付かず、(　ﾟдﾟ)としてしまいました。すみません。

お礼日時：2020/11/14 18:30

No.3 回答者： hiro2017 回答日時： 2020/11/14 17:48

ここは難しく考えないでＣ2に充電された電荷がＲ２によって放電

されたと言う事でしょう、例えばＲ2が0Ωならどうでしょうそれなら
0Ｖは理解出来るでしょう、逆に∞なら0Ｖにはならないでしょう。
ここは0Ωに近い値のことを言っているんだなと理解しましょう。
0～∞の考え方は重要です、その内勉強します。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。確かに、抵抗がゼロなら電位差はないですね。C2の電荷が全部R2で消費されたところまでは、わかりましたが、空になったC2に、再充電されないのがなぜだかわかりません。導線で電池ともつながってるし。説明不足ですみませんでした。

お礼日時：2020/11/14 17:59

No.2 回答者： ぷらぐろまあ 回答日時： 2020/11/14 16:50

| どういうことでしょうか。

"十分な時間"の間に、C2に溜まった電荷はR2で消費されてしまい、
電位差がなくなるということです。

この回答へのお礼

再度ありがとうございます。S2をつけるとC2に充電されてた電荷がR2に流れていくのはわかるのですが、C2の電荷が全部流れて空っぽになったら、まだS1が閉じているので、電源から再充電しないのはなぜなのかなー、と思いまして。C1の右側の極版から電荷が移動してもよさそうにも思えますし、そのあたりで混乱してしまいます。

お礼日時：2020/11/14 17:54

No.1 回答者： ぷらぐろまあ 回答日時： 2020/11/14 16:38

S2が閉じてるから、R2経由で電圧がリセットされるんですよ。

この回答へのお礼

ご回答ありがとうございます。「電圧がリセットされる」という表現を聞いたことありませんので、どういうことでしょうか。（高校生です）

お礼日時：2020/11/14 16:46