電流と回路の問題

起電力 $8.0\mathrm{V}$ で内部抵抗の無視できる電池、抵抗値 $30\Omega$ の抵抗 $R_1$、抵抗値 $10\Omega$ の抵抗 $R_2$、抵抗値 $50\Omega$ の抵抗 $R_3$、電気容量 $2.0\mu \mathrm{F}$ のコンデンサー $C$ がある。電池の正極を $R_1$ の一端 $\mathrm{P}$ に、$R_1$ の他端 $\mathrm{Q}$ を $R_2$ の一端につなぎ、$R_2$ の他端を電池の負極につないだ。さらに、$R_3$ と $C$ を直列につないだものを、点 $\mathrm{P}$ と点 $\mathrm{Q}$ の間に（$R_1$ と並列になるように）つないだ。はじめ $C$ には電荷が蓄えられていなかった。回路をつないでから十分に時間がたったとき、$C$ に蓄えられている静電エネルギーは何 $\mathrm{J}$ か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、導線の抵抗は無視できるものとする。

起電力 $12\mathrm{V}$ の電池、抵抗値 $20\Omega$ の抵抗 $R_1$、抵抗値 $40\Omega$ の抵抗 $R_2$、電気容量 $3.0\mu \mathrm{F}$ のコンデンサー $C$ がある。電池の正極に $R_1$ の一端をつなぎ、$R_1$ の他端に $R_2$ の一端をつなぎ、$R_2$ の他端を電池の負極につなぐ。さらに、コンデンサー $C$ を $R_2$ の両端に（$R_2$ と並列に）つなぐ。電池の内部抵抗と導線の抵抗は無視できるものとする。回路をつないでから十分に時間がたったとき、コンデンサー $C$ に蓄えられている電気量は何 $\mu \mathrm{C}$ か。

起電力 $6.0\mathrm{V}$、内部抵抗 $2.0\Omega$ の電池の両極に、抵抗値 $10\Omega$ の抵抗 $R$ をつないだ。さらに、電気容量 $4.0\mu \mathrm{F}$ のコンデンサー $C$ を抵抗 $R$ と並列に（$R$ の両端に）接続した。はじめコンデンサーに電荷はなかったものとする。接続してから十分に時間がたったとき、コンデンサー $C$ に蓄えられている静電エネルギーは何 J か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、導線の抵抗は無視できるものとする。

起電力 $12\mathrm{V}$ で内部抵抗の無視できる電池に、抵抗値 $20\Omega$ の抵抗 $R_1$ と抵抗値 $40\Omega$ の抵抗 $R_2$ を直列に接続した。さらに、電気容量 $5.0\mu \mathrm{F}$ のコンデンサー $\mathrm{C}$ を、抵抗 $R_2$ の両端に $R_2$ と並列になるように接続した。はじめコンデンサーには電荷が蓄えられていなかった。

回路を接続してから十分に時間がたったとき、コンデンサー $\mathrm{C}$ に蓄えられている電気量は何 $\mu \mathrm{C}$ か。ただし、導線の抵抗は無視できるものとする。

起電力 $9.0\mathrm{V}$ で内部抵抗の無視できる電池に、抵抗値 $6.0\Omega$ の抵抗 $R_1$ と抵抗値 $3.0\Omega$ の抵抗 $R_2$ を直列につないだ。さらに、電気容量 $2.0\mu \mathrm{F}$ のコンデンサー $C$ と抵抗値 $5.0\Omega$ の抵抗 $R_3$ を直列につないだものを、$R_1$ の両端に並列につないだ。コンデンサーははじめ電荷をもっていなかった。十分に時間がたったとき、コンデンサー $C$ にたくわえられている静電エネルギーは何 J か。有効数字 2 桁で求めよ。ただし、導線の抵抗は無視できるものとする。