質問: (高校物理) (1)の解答で電池のした仕事がcv×vになるのはなぜでしようか。 コンデンサーに溜まっ (高校物理) (1)の解答で電池のした仕事がcv×vになるのはなぜでしようか。 コンデンサーに溜まった電気量がcvなら電池が負極から正極に持ち上げた電気量はそれよりも少ない気がしてしまいます
回答: >コンデンサーに溜まった電気量がcvなら電池が負極から正極に持ち上げた電気量はそれよりも少ない気がしてしまいます 「それよりも少ない」分は、どこに消えたとお考えなのですか? 「気がする」かもしれませんが、どこにも消えることはありません。 「コンデンサーに溜まった電気量:cv」は、すべて電池が供給しています。 「電流」というものは「単位時間に通過する電荷量」で定義します。 「1 アンペア」とは、「1秒間に1クーロンの電荷が通過する電流」のことです。 コンデンサーが充電されるのに「十分な時間」が経ったとしているので、「1秒ごと」にどの程度の電荷が流れたかはわかりませんが、「十分な時間」の間には合計で「コンデンサーに溜まった電気量:cv」が電流として流れたことになります。 だって、他に「消えていく」ところはありませんから。 十分な時間をかけて「コンデンサーに溜まった電気量:cv」が流れても、それを「1秒間で電気量:cv を流した」としても、「コンデンサーに溜まった電気量:cv」には変わりはありません。つまり、「コンデンサーに溜まった電気量:cv」は、どれだけの時間をかけて流れたかには関係なく、「1秒間で電気量:cv を流した」つまり「電流 cv [a] を1秒間流した」のと同じ結果になっています。 「電圧 v で、電流 cv を1秒間流したときに、電池のした仕事」は、「電力 v × cv [w]」が1秒間にした仕事と等しくなります。 「1 w = 1 j/s」ですから、この仕事は v × cv [j] ということになります。