焦って失敗しがちなコンデンサー回路の変化球!

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コンデンサーの瞬間問題を解いたことがありますか?

みんなおひさしぶりじゃの。冬は寒くてきらいじゃ。

ところで、コンデンサーは得意かな?

実はコンデンサーの問題は、
大きく分けると3つのパターンがあるんじゃ。

1 複数のコンデンサーと回路
2 途中でコンデンサーの電気容量の変化させる問題
3 瞬間問題

この3つ!

今回は、この3つ目のパターン、
瞬間問題について、
考えていきたいと思う。

次の問題を解いてみてほしい!

問題

図のように6Vの電池、2つの抵抗(抵抗値2000Ω)、1つのコンデンサー(500μF)、スイッチを接続して、回路を作った。このとき次の各問に答えなさい。ただし、はじめコンデンサーには電気はたまっていないものとします。

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(1) スイッチを閉じた瞬間、抵抗R1に流れる電流を求めなさい。
(2) 十分時間がたったとき、抵抗R1に流れる電流と、コンデンサーに蓄え荒れる電気量を求めなさい。

ケン博士と解く解説!

いかがじゃったかの?できたか?
解説はこちらじゃ!

いかがだったろうか?ウンウン、そうかそうか。
瞬間が大事だとわかってくれたか。

それでは、博士は研究室に戻るとする。

健闘を祈る!

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スイッチの問題は得意ですか?

博士ありがとうございました。助手です。

今回はコンデンサーの問題の3回目、瞬間の問題について解説をしました。
意外によく聞かれるのがこの瞬間問題です。

博士の動画のように、

瞬間

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という言葉にぜひ敏感になってほしいと思います。

コンデンサーを閉じた瞬間は、コンデンサーは導線とみなしていいといことが
今回はポイントになっていましたね。

そろそろセンター試験も近づいてきました。
やるべきことの多さに圧倒されずに、やるべきことを1つずつ頑張っていきましょうね。

PS
2年生(在校生)はクリスマス補講を25日10時から組んでいます。
不安な人は立ち寄ってくださいね。

それでは!Enjoy science!

次の科学のタネ

解決!コンデンサー解決!コンデンサー回路

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プロフィール

桑子 研
桑子 研(くわこけん) 1981年群馬県生まれ。共立女子中学高等学校の理科教諭を務めるかたわら、サイエンストレーナーとして全国で実験教室やICT活用講演会を開いている。著書は『大人のための高校物理復習帳』(講談社)、『きめる!物理基礎』(学研)など科学啓蒙書・参考書・絵本など10冊。東京書籍の教科書編集委員・ナリカサイエンスアカデミー公認講師。

全国で科学教室を実施中!

幼児から高校生までの科学実験教室をひらいています。また教師のための実験×ICT講座を全国で行っています。