静電容量が 1 F で初期電荷が 0 C のコンデンサがある。起電力が 10 V で内部抵抗が 0.5 \(\Omega\) の直流電源を接続してこのコンデンサを充電するとき、充電電流の時定数の値 [s] として、最も近いものを次の(1)～(5)のうちから一つ選べ。
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要点
正解は(1)。時定数 \(\tau = RC = 0.5 \, \Omega \times 1 \, \text{F} = 0.5 \, \text{s}\)。
詳細解説
時定数 \(\tau = RC = 0.5 \, \Omega \times 1 \, \text{F} = 0.5 \, \text{s}\)。
特にコンデンサの問題では、接続前後で一定なのが電圧なのか電荷なのかを最初に決めることが重要です。合成容量を求めたあとに保存量との関係を確認すると、式の選び違いを防げます。
選択肢の値が近いときほど、途中で求めた共通電圧や全電荷が何を意味しているかを見直すと、最後の取り違えを減らせます。
