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図のように、内部抵抗の無視できる起電力がそれぞれ6.4V、 2.0Vの電池E₁、E₂、および抵抗値がそれぞれ5.0Ω、2.0Ω、4.0Ωの抵 抗 R₁、R₂、R₃を接続した。このとき、各抵抗を流れる電流の向きと大きさはいくらか。

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アニメを基に計算、解説

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単振動の基礎を解説しています

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図のように、30V の電池 E、電気容量がそれぞれ 10µF、5.0µF のコンデンサー C₁、C₂ およびスイッチ S を接続する。はじめ、C₁、C₂ の電気量は 0 であるとする。
(1) スイッチ S を A 側に接続したとき、C₁ にたくわえられる電気量、および静電エネルギーはいくらか。また、このとき電池がした仕事はいくらか。
(2) 次に、スイッチ S を B に切り換える。C₁ の電気量、および電圧はいくらになるか。
(3) (2)において、C₁ と C₂ にたくわえられる静電エネルギーの和はいくらになるか。
(4) (1)では、電池がした仕事と、C₁ にたくわえられる静電エネルギーが等しくならない。導線に微小な抵抗があることを考慮して、その理由を簡潔に説明せよ。