抵抗とコンデンサの回路

したのような回路で内部抵抗が無視できる起電力E、抵抗R1,R2,
静電容量C1,C2,C3のコンデンサ、
S1,S2のスイッチがある。
はじめ、コンデンサは充電しておらず、スイッチは双方開いている。

　　　　　　　　　---||------R2------
　　　　　　　　　｜　C3　　　　　　　｜
　　　　　　　　　S2　　　　　　　　　｜
　　　　　　　　　｜　　　　　　　　　｜
　　　　―――||――――――||――
　　　　｜　　　C1　　　　　　C2　　　　｜
　　　　R1　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　｜　　　　　　　　　　　　　　　｜
　　　　-------S1----------E----

(1)まずスイッチS1を閉じて、電荷移動が終わった時点での
C1,C2に蓄えられる電荷Q1,Q2ならびにC1,C2の両端電圧V1,V2を求めよ。

(2)S1を開き、S2を閉じて電荷移動が終わった時点での
C2,C3に蓄えられる
電荷Q2,Q3ならびにC2,C3の両端電圧V2,V3を求めよ。

(3)S2を開き、再びスイッチS1を閉じた。
この直後抵抗R1を流れる電流Iを求めよ。
電荷移動が終わった時点での
C1,C2に蓄えられる電荷Q1,Q2ならびにC1,C2の両端電圧V1,V2を求めよ。


(1)と(2)は普通にできるのですが、(3)の電流とその後の電荷が
わかりません。直列だからQ1,Q2は等しいだろうと思うのですが
帯電電荷をどのように考慮すればよいか困っています。

No.1 ベストアンサー 回答者： foobar 回答日時： 2008/08/06 05:45

S2はC1とC2の接続点につながっているのですよね。

(3)で
S1を閉じた直後に、R1の両端にどれだけの電位差がかかるか、を考えれば、Iは計算できます。
また、(2)の過程で、C1とC2の電荷に差ができています。(3)で直列に接続なっているので、C1とC2の電荷の変化量（移動量）は等しくなりますが、最終的な電荷Q1,Q2は等しくはなりません。
電荷の移動が完了した時点で、E=V1+V2が成り立つこと、
上記のように、Q1,Q2の変化分が等しいこと、
(2)の過程が完了した時点でのV1,V2,(Q1,Q2)が計算できていること
から、Q1,Q2,V1,V2が計算できます。