過渡現象_RC回路③(過去問にチャレンジ)解答

正解:(3)

解説:①側に閉じて定常状態になったとき、コンデンサは2E[V]の電圧を保持している。この状態で②側へスイッチSが切り換わると、コンデンサ2E[V]と電源E[V]の差分が抵抗R[Ω]へ流れるので、t=0[s]での電流はE/R[A]となる。また、時間経過と共に、コンデンサの電荷が放電され、コンデンサの電圧が徐々に減少し、流れる電流も徐々に減少する(コンデンサから放電される電流が減少するということは、コンデンサの電圧減少が徐々に緩やかになるということであり、それに伴い流れる電流も徐々に緩やかに、つまり曲線的に減少していく)。最終的にはコンデンサと電源の電圧がそれぞれE[V]で等しくなり、電流は流れなくなる。また、電流の流れる方向はコンデンサ→スイッチ→抵抗の方向であるので、図中のi[A]と同じ向きであるので、正の電流になる。したがって、正解は(3)

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