電気振動 コンデンサー

この問題で1つ疑問があります。
(1)でコンデンサーの方にまず電流が流れて十分に時間が経つと電気量Q=CVがたまります。そしてコンデンサーには電流が流れなくなり、コイルに電流が流れ始めますよね？ ここまで正しいでしょうか？

疑問を持ったのは(2)の設問です。コイルに電流が流れている時、電位差0なのでコンデンサーも電位差が0になり電気量は0となる。と答えに書いてあります。 電位差が0になることは理解できるのですが、最初にコンデンサーに溜まっていたQ=CVの電気量はどこへいったのでしょうか？
私何か勘違いしていますか？

説明が下手で申し訳ないです

No.2 ベストアンサー 回答者： yhr2 回答日時： 2017/01/07 12:56

コンデンサーやコイルの問題では、「過渡状態」で状態が変化していますから、時間変化に沿って「動画」で考えるか、せめて「コマ送り」の画像や「紙芝居」を思い浮かべないといけません。

例えばこんな風に。
http://wakariyasui.sakura.ne.jp/p/elec/koukairo/ …

その中で「十分に時間がたったとき」というのは、この「過渡状態」が収まって、安定した「定常状態」になっていることを示します。

コンデンサーは、「直流」としては導通していないのですが、電圧が変化したときには「充電・放電」という形で電流を流します。
コイルは、「直流」としては「抵抗ゼロ」なのですが、電流を流すと「磁場」が発生して逆起電力が起こり「抵抗」が発生します。

問題では、「十分な時間がたったとき」ですから、上に書いた「電圧が変化したとき」「電流を流すと」が「もうとっくに無くなった」ときのことを言っています。まずは、この状態を想像できないといけません。
つまり、コンデンサーはただの「導線が切れたところ」、コイルは「導線そのもの」になっているということです。

(3)(4)はそこから先の「過渡状態」なので、「コマ送り」で時間変化を考えないといけません。

そういった「時間」変化を扱うには「微分・積分」を使うと便利なのですが、高校物理で「微分・積分」使わずに説明するのは結構面倒です。
文章で書くといろいろ複雑になるので、手抜きですがこんな画像教材などを参考にしてください。


「定常状態」（十分に時間がたったとき）と「過渡状態」（変化を与えた直後）を、うまく想像できることが重要です。

この回答へのお礼

すごく丁寧な回答ありがとうございます！
何回も読んだら理解できました( ¨̮ )
コンデンサーとコイルの働き方と「十分に時間が経った時」がどういう状態なのか詳しく書いていただいたのでベストアンサーに選ばしていただきました！！

お礼日時：2017/01/08 12:48

No.1 回答者： Tacosan 回答日時： 2017/01/07 01:44

あぁ, うん, 「(1)でコンデンサーの方にまず電流が流れて十分に時間が経つと電気量Q=CVがたまります。

そしてコンデンサーには電流が流れなくなり、コイルに電流が流れ始めますよね」が既に間違ってますねぇ.

そもそも理想コイルだと (抵抗は 0 Ω だから) その両端の電位差は 0 V. つまり, それと並列にはいっているコンデンサの端子間電圧も 0 V なので, 電荷のたまりようがない.