容量の異なるコンデンサA、Bを２つ直列に繋げて直流電圧を加えた場合、 コンデンサA、Bに貯まる電荷の

容量の異なるコンデンサA、Bを２つ直列に繋げて直流電圧を加えた場合、
コンデンサA、Bに貯まる電荷の大きさは等しいと習ったのですがAとB全体の電荷の大きさはどう求めるのでしょうか？

この問題3の解説の最後の行の式の分子がなぜQ1になるのでしょうか？全体の静電容量なのだから分子はQ1+Q1で2Q1になりませんか？

質問者からの補足コメント

• 見にくくてすみません

  
    補足日時：2016/07/04 13:53

• たびたびすみません。Q1にQ3が含まれないのもよく分かりません

    補足日時：2016/07/04 14:02

• 夜勤があり返信遅くなり大変申し訳ありませんでした。
  皆様どうもありがとうございます！とてもよくわかりました。今までコンデンサについていまいちピンときていなかったのですが皆様の解説のお陰で霧が晴れたようです！
  本当にありがとうございます

    補足日時：2016/07/05 04:40

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2016/07/04 14:18

とりあえず全体の回路が (添え字がつぶれているので) よくわからないんだけど,

C1 と
「C2 と C3 の直列」と C4 との並列
との直列かな? 違ったら補足プリーズ.

まず最初の「AとB全体の電荷の大きさはどう求めるのでしょうか？」についてですが, そもそも「AとB全体の電荷の大きさ」とは一体何なのでしょうか? ２つのコンデンサのそれぞれにたまっている電荷の合計のことでしょうか, それとも「2つのコンデンサを合体させて 1つのコンデンサと思った」ときの, その「1つのコンデンサ」にたまっている電荷のことでしょうか?

あと補足の「Q1にQ3が含まれないのもよく分かりません」については, Q1～Q3 (もっとほかにもあるならそれも) が何の電荷を意味しているのか分からないので何とも言えません. これも書く記号の意味を補足プリーズ.

この回答へのお礼

説明不足でどうもすみませんでした。

お礼日時：2016/07/05 04:41

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2016/07/04 14:46

＞容量の異なるコンデンサA、Bを２つ直列に繋げて直流電圧を加えた場合、コンデンサA、Bに貯まる電荷の大きさは等しいと習った

それはつまり、「電圧をかける前は、コンデンサの間の電荷はゼロなので、それが２つのコンデンサに分かれても、正電荷と負電荷が等しくないといけない、だって、足し合わせれば電荷はゼロになるのだから」ということです。

＞この問題3の解説の最後の行の式の分子がなぜQ1になるのでしょうか？

上に書いたように、「解説」の上の図（コンデンサ２個）で、２個のコンデンサの間の電荷の総量は「ゼロ」なので、２つのコンデンサには同じ量の電荷になるということです。左から見ても Q1、右から見ても Q1
。
（コンデンサのサフィックスと、電荷のサフィックスを同じにして記載しています）

元の問題（コンデンサ４個）に戻れば、
　Q1 = Q2 + Q4
　Q3 = Q2
ということです。
　C2 と C3 も、上の理由で電荷が同じになります。
　C1 を左から見た電荷は Q1、C3 と C4 を右から見た電荷は、
　　Q3 + Q4 = Q2 + Q4 = Q1
です。

この回答へのお礼

非常に分かりやすくどうもありがとうございました！

お礼日時：2016/07/05 04:41

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2016/07/04 21:25

コンデンサに溜まる電荷は、流れこんだ電荷の合計です。

つまり、直列のコンデンサの場合、両端の極板に溜まった
電荷です。

直列のコンデンサにQ1の電荷を流し込むと
其々のコンデンサにQ1の電荷が溜まりますが、
全体をひとつのコンデンサと見た場合、
片方の電極がQ1の電荷を吸い込み、
もう片方の電極がQ1の電荷を吐いた
わけですから、溜まった電荷はQ1です。

つまり、直列のコンデンサに流し込んだ
電流の積分が電荷量です。コンデンサの「中味」を
知る必要は有りません。

この回答へのお礼

とてもよくわかりました！どうもありがとうございます！

お礼日時：2016/07/05 04:40