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高校物理 コンデンサー
この写真の問題でコンデンサーC3の右側の極板がマイナスの電気量を持つのはなぜでしょうか?充電されたコンデンサーC1 Bのマイナスの電気量が電気量0のC3に流れ込み電気量保存則よりどちらもマイナスになったということでしょうか。確証が持てないのでどなたか教えてください。

「高校物理 コンデンサー  この写真の問題」の質問画像

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A 回答 (5件)

No.1です。

ちょっと勘違いしていましたので訂正します。
No.1の後半では、C2 の存在を忘れていましたね。C2 があると、単純な

全体を下記のように訂正します。

 図が初期状態だとすると、C1の「A側」(左側)とC3の左側ではさまれた部分には、「正電荷」が存在するということです。これを普通に「均一に分散させた」だけなら、C3に左側には「正電荷」しか帯電しようがありません。

 スイッチaを通じて接続される C1 の「B側」(右側)と C3 の「右側」は同電位になり、左側は最初から接続されているので、C1 と C3 とは同じ電圧になります。同じ電圧なので、正電荷・負電荷が帯電する方向が同じになります。C1 と C3 の「左側」には「正電荷」があるので、この正電荷は C1 と C3 の容量に従って「分配」され、C3 の左側に「正電荷」が帯電するので、右側は「負電荷」になります。

 コンデンサーC1 のB側の負電荷が流れ込むというより、「コンデンサーC1 のA側の正電荷がC3の左側に流れ込むので、C3の右側には負電荷が帯電する」と考えればよいと思います。
 C3 の右側に帯電する負電荷の量は、スイッチをaにする前に C1 のB側と C2 の左側にあった電荷の合計を「3つに分配」する形で決まります。(もともとあった電荷の総量、各々のコンデンサーの帯電量と静電容量・電圧の関係で決まります)
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この回答へのお礼

非常に詳しい解説ありがとうございました。理解できました。m(__)m

お礼日時:2016/08/23 11:10

>なぜ電圧が同じにならないといけないんでしょうか


同じでなければ電流が流れ続けて電圧の変化が続くからです。

図の回路では抵抗はありませんが、それですと、Aへスイッチを倒すと
無限大の電流が流れることになります。
そういう電線は現実には存在せず、多少は抵抗を持つので、
C1とC3の電圧差に比例して比較的大きな電流が
流れることになります(オームの法則)。

電流が流れることで C1とC3の電圧が近づいてゆき、一致すると電流が
止みます(正確には電圧は無限に近づいてゆき、
電流は無限に小さくなってゆきます)。
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この回答へのお礼

詳しい解説ありがとうございました。複雑ですね。

お礼日時:2016/08/25 07:34

No.3です。

最初の2行目のところが尻切れトンボになっていました。

No.1の後半では、C2 の存在を忘れていましたね。C2 があると、単純な「電荷量の保存則」だけでは上手く説明できません。

ということです。重ね重ねの訂正ですみません。
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スイッチをA側に倒した場合の話ですよね?



電荷量の保存だけではその結論には足りないですね。
C1とC3の電圧が同じになるという条件と連立しないと駄目です。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
なぜ電圧が同じにならないといけないんでしょうか。高校物理の範囲内であれば教えて頂けると嬉しいです。

お礼日時:2016/08/23 09:55

図が初期状態だとすると、C1の「A側」(左側)とC3の左側ではさまれた部分には、「正電荷」が存在するということです。

これを普通に「均一に分散させた」だけなら、C3に左側には「正電荷」しか帯電しようがありません。

 スイッチaを通じて接続される「C1の「B側」(右側)とC3の右側」についても同じで、そこには「負電荷」しか存在しません。

 電池などで外から「電圧」を加えたり、あらたに電荷を加えたりしない限り、上に書いたような電荷の存在しかあり得ません。
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この回答へのお礼

回答ありがとうございます。
導線に電荷があったということですか?

お礼日時:2016/08/23 09:53

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Qコンデンサーにかかる電圧が負

コンデンサーにかかる電圧が負となる(もう片方のコンデンサーの電圧は正)問題があったのですが、コンデンサーにかかる電圧が負、っていうのは一体どういう状態なのでしょうか????そもそも電圧=電位差なのに負になるというのはあり得るのでしょうか

Aベストアンサー

電気回路を動作させるには、電位の基準が必要になります。
電源のマイナス電位側が基準になることが多いです。
さらに、安全のために接地することもあります。
ですから、電源のマイナス電位よりも低い電位はすべてマイナスになります。

(知りたい部分の電位)-(電源のマイナス電位)
が電圧と定義されることがほとんどであり、
このときは確実にマイナス電圧が存在します。

Q電気量保存の法則ってなんですか?

私は高3で、今テスト週間です。
まだてつかづの物理の教科書(コンデンサーの分野)を読んでいると「電気量保存の法則」といきなりでてきたのですが、どんな法則なのかどこにも書いていなくてまったくわかりません、どなたかご存知の方、できるだけ詳しく説明をください!

Aベストアンサー

 
 
>> 今テスト週間です。 <<

 では、気分転換に。(ややこしい法律用語のような話なので覚える必要はありませんよ) 電気量も電荷(でんか)も物理用語でして、
【 電荷 】
 電気現象を起こす実体(じったい)に付けた名前です。正直まだその実体=正体は不明です。(*)
【 電気量 】
 物質の持つ電荷の量です。 正体不明だけど個数として数えられることを経験的に発見しました。しかし以前からのしがらみがあってクーロンという単位で数えています。



野球のイチローに例えると、
  電気現象 ⇔ イチロー人気現象
  電荷    ⇔ 鈴木イチロー
  電気量   ⇔ 野球センス(素質)
  質量    ⇔ 体重 kg
  大きさ   ⇔ 身長 cm
こんな感じです。


 人類は経験から「すべての電気量は『ある値』の整数倍になってるらしい」ことを知りました(**)。その電気量を 電気素量 と言い、記号でeと書きます。 電子の電気量が1eです。 日常では「電子の電荷は1.6×10-19乗クーロン‥」などと言いますが堅い文章を書くときは使い分けします。お使いの教科書もそのようですね。



(**)
本には「ミリカンの油滴(ゆてき)実験で決定された」とか書かれてましたが、残念ながらこの実験は、都合の悪いデータを捨てた「作品」の疑いの方が決定的で「人としてやってはいけない見本、でもやった者勝ちでノーベル賞」という暗黒面でも有名です。
http://web.kanazawa-u.ac.jp/~shiryo/butsuri/91.html
http://www68.pair.com/willisb/millikan/apparatus.JPG
↓こんなことをやらされたりします。
http://www2.denshi.numazu-ct.ac.jp/~kazuhiro/exp/4011/
↑の最後に「誤差の原因を検討せよ」とかありますね、結果、ここ(Q&Aサイト)が繁盛したりします w



 他にも多種多様な実験をやった結果;
電子は電気素量そのものを持ってるので「電流とは電子なのである」と思ってしまいそうだが、電子は消し去ることもできる。しかし電気量は「どんな実験をくわだててチャレンジしても 作ることも消すこともできなかった。ただ移動させて局所的に増減させることができるだけだった」ので、 理由は判らないのだが「あらゆる物質の 電気量の総和は 不変である」と決めつけてよさそうだ。← これが御質問への一応の答えです。経験則(けいけんそく)ですから例外が発見されて破れるかも知れないのです。
 で、それに前後して なぜ不変なのか理論的な理由付けが なされました(ゲージ理論といいます)。ただし 全てが解明されたのではなく 言わば「犯人の背後組織が解明され、犯人の行動は その組織の規則によるものだと判った。だがその組織を支配してる背後組織が存在してるのは明らかで‥」のような状態で現在進行形です。(永遠に続くのかも知れません。)
 イチローの例で言えば、素質 とは 遺伝子 が背後にあるのだ、と一歩進んだ?ような状況です。



 コンデンサに限らず、電気回路(含む電子回路)は全て 電気量保存の式を使って解きます。 電気には様々な式が「これでもか!」と登場しますが、その全ての根本は 電気量の保存法則 と エネルギ保存法則、この2つです。(高校では習わないかも知れませんがキルヒホフという物理学者が電気に特化して作った式を使います。)
 そしてお馴染みの「オームの法則」は、保存則ではなく「電気抵抗」を定義/導入するものです。理論の構築にはこれが突破口でした。


 コンデンサは電流は通らないと覚え込んでませんか。交流(常に変化してる)電流は実際に身の回りで通ってますよね。「電流とは電荷の流れである」とすれば前者は説明できても後者の説明に窮しますね。そこで「電流は電荷の流ればかりではない」と拡張されました。真空や絶縁物の中を堂々と通る電流です。(以下略)



(**)
 「電荷」は electric charge の直訳です。静電気を帯びるものをエレクトリカ(コハクのようなもの)、それが charge=込められてる、という意味です。静電気の電気ショックを想像して下さい、弾が込められてる銃と同様の意味合いです。 ところが charge の元の意味が「荷物を積む」なので そっち系で訳してしまったんでしょう。でも今は荷の方がよかったです。
 「電気量」は Quantity of electricity の直訳。electricity は electrica+ity
 
 

 
 
>> 今テスト週間です。 <<

 では、気分転換に。(ややこしい法律用語のような話なので覚える必要はありませんよ) 電気量も電荷(でんか)も物理用語でして、
【 電荷 】
 電気現象を起こす実体(じったい)に付けた名前です。正直まだその実体=正体は不明です。(*)
【 電気量 】
 物質の持つ電荷の量です。 正体不明だけど個数として数えられることを経験的に発見しました。しかし以前からのしがらみがあってクーロンという単位で数えています。



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Q蒸気圧ってなに?

高校化学IIの気体の分野で『蒸気圧』というのが出てきました。教科書を何度も読んだのですが漠然とした書き方でよく理解できませんでした。蒸気圧とはどんな圧力なのですか?具体的に教えてください。

Aベストアンサー

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できます。
また、油が蒸発しにくいのは油の蒸気圧が非常に低いためであると説明できます。

さきほど、常温での水の飽和蒸気圧が0.02気圧であると述べましたが、これはどういう意味かと言えば、大気圧の内の、2%が水蒸気によるものだということになります。
気体の分圧は気体中の分子の数に比例しますので、空気を構成する分子の内の2%が水の分子であることを意味します。残りの98%のうちの約5分の4が窒素で、約5分の1が酸素ということになります。

ただし、上で述べたのは湿度が100%の場合であり、仮に湿度が60%だとすれば、水の蒸気圧は0.2x0.6=0.012気圧ということになります。

蒸気圧というのは、主として常温付近で一部が気体になるような物質について用いられる言葉です。

液体の物質の場合に、よく沸点という言葉を使います。
物質の蒸気圧が大気圧と同じになったときに沸騰が起こります。
つまり、沸点というのは飽和蒸気圧が大気圧と同じになる温度のことを言います。
しかし、沸点以下でも蒸気圧は0ではありません。たとえば、水が蒸発するのは、常温でも水にはある程度の大きさ(おおよそ、0.02気圧程度)の蒸気圧があるためにゆっくりと気化していくためであると説明できま...続きを読む

Qコンデンサの直列か並列か

よろしくお願いします。
コンデンサを勉強しているのですが、直列と並列をときどき間違えてしまいます。簡単な回路だと一本につながったのが直列で二手にわかれてまた一つになるのが並列だと思うのですが、スイッチやコンデンサ、電池が少し複雑にからむととまどってしまいます。

問題
回路
電池(-+) - スイッチS1 - コンデンサC1 - スイッチS2- コンデンサC2とC3が並列 ー 電池(-+)にもどる
問題
S1だけを閉じる。
1)C2の電圧V2はいくらか。
2)次にS1を開き、S2を閉じる。C1およびC2の電圧はいくらになるか。
1)はわかったのですが、2)の状態がいまいちよくわかりません。
解説には、2)では、並列になっている、とあります。
実はここが少し?で、自分は直列でないかと思うのです。
確かにS1とS2両方のスイッチが閉じていれば、C2とC3は並列だと思いますが、2)では、S1は開き、S2は閉じています。
ということは、このときの回路は、

S2-コンデンサC3-コンデンサC2-S2にもどる
というふうになっていませんか?
ということは、これは直列回路ではないかと思うのです。
どうして並列になるのでしょうか?教えていただけませんか?

このほかの問題でも直列と並列を間違えてしまうことがあります。
なにか直列と並列を見分けるときのコツなどあるのでしょうか?
もしあれば、教えていただきたいと思います。
よろしくお願い致します。

よろしくお願いします。
コンデンサを勉強しているのですが、直列と並列をときどき間違えてしまいます。簡単な回路だと一本につながったのが直列で二手にわかれてまた一つになるのが並列だと思うのですが、スイッチやコンデンサ、電池が少し複雑にからむととまどってしまいます。

問題
回路
電池(-+) - スイッチS1 - コンデンサC1 - スイッチS2- コンデンサC2とC3が並列 ー 電池(-+)にもどる
問題
S1だけを閉じる。
1)C2の電圧V2はいくらか。
2)次にS1を開き、S2を閉じる...続きを読む

Aベストアンサー

「直列接続か並列接続か」を論じるのなら、
「どことどこの間が」の2点を明確にする必要があります。
「この間の接続状態についてどうなのか」ということです。

そしてその2点間に電圧(電位差)を与えた時の電流の流れ方により
ハッキリします。(電池を繋いだ状態に相当します)

質問文、問題の C2 と C3 について、 C2 の両端(=C3 の両端) の
2点間に於いて、 C2 と C3 は「並列接続」ですよね。
2点間に電圧(電位差)を与えると電流は、C2 を通る経路と C3 を通る経路の
2経路、つまり「並走」しています。
電流が「並」走するのが「並」列です。

まぁコンデンサですから、電流はすぐ流れなくなりますが。



> S2-コンデンサC3-コンデンサC2-S2にもどる
> というふうになっていませんか?
> ということは、これは直列回路ではないかと思うのです。

この解釈の場合、「2点」とはどことどこでしょう?
スイッチS2 は閉じてるので導通状態ですよね、「もどる」とも
書かれてるように、2点になっていなく同一点を指しています。

これでは「2点間に電圧を与える」ことができないし、
電流も流れません。
ループ状の閉回路を、電流は勝手に流れてはくれないのです。


「じゃあ、2点なら、例えば 1mm でも間をあければいいのか?」
というと、実はそうなんです。
その2点に着目すると、
「C2 と C3 の直列接続」と 「長さ 1mm の導線」の並列接続状態です。
C2 と C3 は直列なんです。

ただしこの例は、
電気回路...直列・並列、合成容量の求め方を学習する教材としては
不適切(余計なことも考慮しなくてはならない)なので使いません。

(現実にはここまで考慮しなくてはならない場面も生じることもありますが。)

というわけで、「C2 , C3 は直列接続」と呼ぶのは一般的には不適切です。
交互に行います

「直列接続か並列接続か」を論じるのなら、
「どことどこの間が」の2点を明確にする必要があります。
「この間の接続状態についてどうなのか」ということです。

そしてその2点間に電圧(電位差)を与えた時の電流の流れ方により
ハッキリします。(電池を繋いだ状態に相当します)

質問文、問題の C2 と C3 について、 C2 の両端(=C3 の両端) の
2点間に於いて、 C2 と C3 は「並列接続」ですよね。
2点間に電圧(電位差)を与えると電流は、C2 を通る経路と C3 を通る経路の
2経路、つまり「並走...続きを読む

Qマイナスの電圧ってどういう事でしょうか?

申し訳ありません。
基礎中の基礎かもしれませんが、忘れているのか、悩んでます。
まず電流や電圧にマイナスなんてものはあるのでしょうか?-500Vとか-500Aとか・・・
これはどういう事を示しているのでしょうか?

事の発端は、あるメーカの電位治療器というものを見たのです。
-500Vの直流電源によってマイナスの電界を作り、その中に人間が入る事によって治療を行なう。(つまりマイナスイオン化する?)
マイナスの電圧?それによってマイナスの電界?
どういう事なんでしょう?
それにマイナスの電界が発生するとなんで治療になるんだ?
と疑問が山積みです・・・

せめてマイナス電圧だけでもいいので教えていただけませんか?

Aベストアンサー

電圧 という意味なら押す方向が逆になってるだけ。(電池が逆)

言っているのはマイナスの電荷では?(マイナス電子の集合)

Qコンデンサーと電気回路の問題について

電気回路の問題を解いていて、わからないところがあります。
コンデンサーについての問題なのですが、答えを読んでも理解しがたいので、どなたかわかりやすくご教授いただけませんか?お願いします。
まず、コンデンサーについての理解が足りないのかもしれませんが、どの参考書を見てもQ=CVとかそういう類のことしか書いていなくて、回路の問題についての記述があまりなくて困っています。

問題文です。
E=12[V]の電源、R_1=2[kΩ],R_3=3[kΩ],R_3=R_4=5[kΩ],の抵抗、C_1=20[μF],C_2=40[μF]のコンデンサー、S_1,S_2,S_3のスイッチを用いた回路です。
最初、コンデンサーに電荷はなく、スイッチは開いているものとします。R_1~R_4以外の抵抗は無視できるものとします。
(1)スイッチS_1,S_2を閉じると点Q(C_1とC_2の間)の電位を求めよ
(2)さらに、スイッチS_3を閉じた。コンデンサーに蓄えられる電気量はいくらか
(3)その後、スイッチS_3を開き、続いてスイッチS_1を開いた。コンデンサーC_2に蓄えられる電気量はいくらになるか。また、点Qの電位はいくらになるか求めよ。

解答
(1)V=(20/(40+20))×12=4[V]
(2)C_1で蓄えられる電圧はR_1での電位差に等しい。
R_1:12×(2/(2+3))=24/5[V]
Q=CVより、Q=20×24/5=96[μC]
(3) (2)の状態でC_2に蓄えられた電荷は、
12×(3/5)×40=288[μC]
S_3を開いても、C_1-C_2間の電荷は保存される。
電荷の和は、
-96+288=192[μC]
C_1,C_2に蓄えられている電荷をそれぞれQ_1,Q_2とすると、アースにつながっているため、2つのコンデンサーの電位の和は0
Q_1+Q_2=192(1)
Q_1/20+Q_2/40=0(2)
(1),(2)より、Q_1=-192,Q_2=384
384/40=9.6[V]

主な疑問
(1)勉強不足で申し訳ありませんが、なぜ解答のような式になるのかわかりません。
調べてみましたが、コンデンサー1つの回路は多くお目にかかっても、2つの直列回路のコンデンサーでおまけに中間となるとどのように考えたら良いのかわかりませんでした。
(2)解答に「C_1で蓄えられる電圧はR_1での電位差に等しい」とありますが、R_3は考慮しないのですか?
(3)まだここまで手がまわっていないんですが、もしよりわかりやすい追加情報があればお願いしたいです。

皆さんお忙しい中、この質問を見ていただきありがとうございました。

電気回路の問題を解いていて、わからないところがあります。
コンデンサーについての問題なのですが、答えを読んでも理解しがたいので、どなたかわかりやすくご教授いただけませんか?お願いします。
まず、コンデンサーについての理解が足りないのかもしれませんが、どの参考書を見てもQ=CVとかそういう類のことしか書いていなくて、回路の問題についての記述があまりなくて困っています。

問題文です。
E=12[V]の電源、R_1=2[kΩ],R_3=3[kΩ],R_3=R_4=5[kΩ],の抵抗、C_1=20[μF],C_2=40[μF]のコンデンサー、S_1,S_...続きを読む

Aベストアンサー

コンデンサを理解する上でのポイントは二つです。

1. 電荷と電圧の関係(Q=CV)
Q=CVを変形すると、V=Q/Cです。
つまり、コンデンサの電圧は「電荷に比例」し「容量に反比例」します。


2. 電荷と電流の関係(Q=∫I dt)
電流とは、「単位時間あたりに流れる電荷の量」と定義されています。
そのため、逆に「電流を時間積分」すると電荷が求まります。

積分という言葉を使わずに、大雑把に言うならば、
2アンペアの電流を5秒流したら、電荷は2×5=10クーロンといった感じで、
「電流を積算したら電荷になる」のです。


以上の二つさえ押さえた上で、以下、問題の解き方の説明。

> 問題1.
C_1に貯まる電荷をQ_1、C_2に貯まる電荷をQ_2とします。
このとき、C_1とC_2は直列繋ぎですから、充電過程では、まったく同じ電流二つのコンデンサにが流れます。
ですから、上述の「電荷と電流の関係」から、C_1とC_2にはまったく同じだけの電荷が貯まります。
つまり、Q_1 = Q_2 です。

一方、電荷と電圧の関係から、C_1・C_2それぞれの充電電圧V_1・V_2とすると、
Q_1 = C_1 × V_1、Q_2 = C_2 × V_2 になります。

あとは、V_1 + V_2 = 12V ですので、
「Q_1 = Q_2」「Q_1 = C_1 × V_1」「Q_2 = C_2 × V_2」「V_1 + V_2 = 12V」
この4式をV_2について解くと、
V_2=C_1÷(C_1+C_2)×12V
という式になります。


> 問題2.
これは問題1にも関係するのですが、
スイッチを切り替えてしばらく時間が経つと、コンデンサの充放電が落ち着いて、コンデンサにはまったく電流が流れなくなります。(これを「定常状態」と呼びます)

定常状態では、コンデンサに繋がったR_3、R_4にも電流は流れません。オームの法則からこのとき、R_3、R_4の端子間の電圧差も0Vになります。
(そのため、問題1でも、R_3の電圧は0Vですから、C_1の上側の端子電圧は電源電圧と同じ12Vになります)

コンデンサを理解する上でのポイントは二つです。

1. 電荷と電圧の関係(Q=CV)
Q=CVを変形すると、V=Q/Cです。
つまり、コンデンサの電圧は「電荷に比例」し「容量に反比例」します。


2. 電荷と電流の関係(Q=∫I dt)
電流とは、「単位時間あたりに流れる電荷の量」と定義されています。
そのため、逆に「電流を時間積分」すると電荷が求まります。

積分という言葉を使わずに、大雑把に言うならば、
2アンペアの電流を5秒流したら、電荷は2×5=10クーロンといった感じで、
「電流を積算したら電荷になる」のです。...続きを読む

Q誘電体を挿入したコンデンサの導体板間の電位

以下の問題について教えてください。

コンデンサの導体板の面積がS, 距離がdとします。
このコンデンサに誘電率εの誘電体が挿入され、空間電荷が体積電荷密度ρで均一に分布しているとする。

コンデンサの片側を接地し、V0の電圧をかける。
このとき導体板間の設置された側から距離x(0≦x≦d)の点での電位はどうなるか.


真空中であれば、電界は

E=V0/d

で一様であり,

V(x)= V0x/d

となるとおもいますが、導体の場合は内部の電界は一様ではないのですか?

Aベストアンサー

ちょっと計算してみました。
接地側電極をx=0として、Eをxの正の向きにとり、接地側電極の電荷を-Q-Sρd、対抗電極の電荷をQとする。(接地側電極の外側(x<0)で、E=0の条件から、電荷の総和は0なので、接地側電極に空間電荷と異符号同量の電荷を置く。)
xの点における電界は、ガウスの法則から
E(x)={(-Q-Sρd)/(2S)+ρx/2}-{ρ(d-x)/2+Q/(2S)}=-Q/S-ρd+ρx。
V(x)=∫-Edx|0<x<x=(Q/S+ρd)x-ρx^2/2
V(d)=Qd/S+ρd^2/2=V0 からQ=S(V0-ρd^2/2)/d=S(V0/d-ρd/2)
これをV(x)の式に代入すると、
V(x)=(V0/d+ρd/2)x-ρx^2/2 となるかと思います。
(ちなみに電界E(x)=-(V0/d+ρd/2-ρx)になるかと思います。)

Q物理 負の電流 -電流 について

負の電流について教えて下さい。
負の電流と負の電圧がセットだと言うことは
わかりました。

電位差の高いほうから低い方に電流が流れる。
これが電圧なので、
5V→0
-5V←0
と流れる向きが逆になると思います。

負の電流は、-極から+極に流れるという理解で良いでしょうか?

インターネットで調べると、電流は必ず+極から-極へ
流れると説明があるので疑問に思いました。

負の電流では、
電子が+から-に移動していると説明がありました。
陽子が-から+に移動している場合も同様に負の電流
となるのでしょうか?


以上、ご回答よろしくお願い致します。

Aベストアンサー

No.9です。
>電圧が0なら電流は0という解釈は正しいのではないでしょうか?
>電流が左向きに流れるのはどうしてですか?

 電流と電圧は区別しましょう。

 電流とは電荷の移動です。(電子やイオンや荷電粒子が電荷を担いますが、それとも区別しましょう。)
 電圧とは、2点間の電位差です。

 回路の導体のある点の断面を考えた場合、その断面を電荷が移動すると電流が流れたと言う事です。
_________
 電荷←|←電荷
 ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄ ̄
 また、次のような回路を考えてみてください。
      D
┌─電池─●─抵抗─┐
└───┤ ├───●C
    A  B
 A-B間には電流は流れませんが電位差(電圧)はあります。この間を導体で接続すると、AB間には電流が流れますが、AB間の電位差はなくなります。
(理想回路--ここでその導体にも抵抗があるからなどを考えるのは間違い)

 ここで、BからAに電流が流れる場合を[正]と決めておくと、逆方向の1A電流が観察されたとすると、その電流の値は-1Aになります。
 このとき抵抗の両端に電圧が発生します。その電圧が10Vであれば、抵抗両端の電位差は R=E/I より、10Ωが分かります。

[回路]
      D →(-1A)
┌─電池─●─抵抗─┐
└───┤◎├───●C
    A  B      ◎は電流計
     ←(-1A)
 上記の場合、【仮に】点Cを基点に右回りに考えるとします。(点Cに右から入る電流を+とする)
 AB間に電流計を入れて計測すると-1Aの電流が観察されました。途中で分岐はありませんから、抵抗にも同じ値の電流が流れていますから、C点を基準(0V)に電圧を測るとD点は-10Vです。
 回路を一周すると電圧はゼロでなければなりませんから、DA間は+10Vになります。

 よって、電池の左がプラス、右がマイナスになります。

 このように考えることが出来るようにならないと、ホイストーンブリッジなどややこしい回路になると計算が出来なくなります。

 これは、
 +  - D ←(+1A)
┌─電池─●─抵抗─┐
└───┤◎├───●C
    A  B      ◎は電流計
     →(+1A)
と全く同じ事を言っていることが分かります。

No.9です。
>電圧が0なら電流は0という解釈は正しいのではないでしょうか?
>電流が左向きに流れるのはどうしてですか?

 電流と電圧は区別しましょう。

 電流とは電荷の移動です。(電子やイオンや荷電粒子が電荷を担いますが、それとも区別しましょう。)
 電圧とは、2点間の電位差です。

 回路の導体のある点の断面を考えた場合、その断面を電荷が移動すると電流が流れたと言う事です。
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 電荷←|←電荷
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 また、次のような回路を考えてみてください。
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