コンデンサ回路を図に示す。この回路について正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、C…
コンデンサ回路を図に示す。この回路について正しいのはどれか。2つ選べ。ただし、C1 の電荷は12 μC とする。
- ⑴ 合成容量は0.8 μF である。逆数の和の、逆数になります。
- ⑵ C2 にかかる電圧は8V である。電荷を容量で割った、値になります。
- ⑶ C2 に蓄えられる電荷は12 μC である。直列では、同じ電荷が蓄えられます。
- ⑷ C1 にかかる電圧はC2 より低い。容量の小さい側が、高くなります。
- ⑸ E は8V である。それぞれの電圧の、和になります。
この問題は別冊の図版（写真・図・表など）を見て答えます。図はこちらに転載していないため、下の出典のページから公式のPDFをご覧ください。解説だけでも読み取り方が分かるように書いています。
解説
正解は⑶と⑸です。直列につないだコンデンサには同じ大きさの電荷が蓄えられるので、片方が12マイクロクーロンならもう片方も12マイクロクーロンです。また電源電圧は、それぞれのコンデンサにかかる電圧の和になり、電荷を容量で割って足し合わせると8ボルトが得られます。合成容量は各容量の逆数の和の逆数で、容量の小さい側にかかる電圧が高くなります。
出典：厚生労働省ホームページ（https://www.mhlw.go.jp/seisakunitsuite/bunya/kenkou_iryou/iryou/topics/tp170425-06.html）を加工して作成