誉田進学塾高校部日記

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旺盛な探求心に応えます！

こんにちは。
八千代緑が丘校の轟です。

生徒から物理の質問を頂きました。

ファイル 3668-1.png

上記の回路のスイッチを入れると、
コンデンサーに電荷が溜まっていきます。

その時間変化のグラフを描けという問題は
大学入試でもちょくちょく出題されます。

答えは↓のグラフにります。

ファイル 3668-2.png

理系で、物理を受験科目にしている受験生
であれば、どこかで１度は目にしたことのある
グラフなのではないでしょうか。

ただ、教科書にはグラフは掲載されていても、
説明が定性的であるため、生徒からしたら
そうなるのは理解できるけれど、
定量的に(数式に)は、どのように表したら良いのか
教科書に載っていないため、わからないという
質問をよく受けます。

そこで、受験直前で、気になっているんだけど、
よくわからないという受験生向けに、
下に導出課程をご紹介致します。

今、
抵抗の抵抗値をＲ[Ω]、
コンデンサーの電気容量をＣ[F]、
コンデンサーに蓄えられる電荷をＱ[Ｃ]、
回路に流れる電流をI[Ａ]、
電源の電圧をＥ[Ｖ]
と置きます。

ファイル 3668-3.png

式⑨をグラフに描くと↑のグラフになります。

ファイル 3668-4.jpg ファイル 3668-5.jpg

入試においても、解答するだけだったら
結果さえ知っていれば事は足りるかもしれませんが、
「どのように考えるといいのだろう？」
という探求心が素晴らしいですね。

探求心旺盛な高校生たちの疑問に
是非応えていきます。

（八千代緑が丘校轟）

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