質問: 図で教えて下さい!
回答: [ウ]. 各CA、CBに蓄えられるエネルギーUA,UBは(公式:U=QV/2より UA=QA・Va/2=CA・Va・Va/2=6.0μF×10V×10V/2=30μ×100=300μ[J] UB=QB・V/2=CB・Vb・Vb/2=4.0μF×20V×20V/2=2.0μ×400=800μ[J] なので、合計エネルギーはUA+UB=300+800=1100μ[J] ...1 参考:コンデンサCBに蓄えられるエネルギーUB=800μ[J]...[イ]の答え// ここで、CA,CBに蓄えられる電荷量QA,QBは(公式:Q=CVより) QA=CA・VA=6.0μF×10V=60μ[C] ...[ア]の答え// QB=CB・VB=4.0μF×20V=80μ[C] だから、CAとCBの総電荷量Q=QA+QB=140μ[C] ここで、CAとCBの電圧Vは共通なので V=140μC/(6.0μF+4.0μF)=14[V] なので、その時の総エネルギーUは(公式:U=QV/2=C・V・V/2より) U=(CA+CB)・V・V/2 =(6.0μF+4.0μF)×14V×14V/2 =5.0μF×14V×14V =5.0μF×196V =980μ[J] ...2 なので、1-2より、1100μJ-980μJ=120μ[J] ...[ウ]の答え// 解説書を見る限り、120μJ ⇒ 1.2×10^-4[J] ...[ウ]の答え//