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제목 [Harry Kim] AP Physics C E&M 질문
8강 Capacitor I 8
작성자 jus*** 등록일 2020-12-30 오후 11:17:31

선생님, 안녕하세요.


AP Physics C E&M [Q8-2] (b)번에 C를 계산하신거까지는 이해가 가는데 C 계산후 15F 10F 가 나온상태에서 Voltage 계산을 하실때 어떻게 하신건지 잘 모르겟습니다. 두 Capacitance가 직렬로 연결되어있으니 Total capacitance를 구하면 1/C = 1/15 + 1/10 하여 6F 이 나오고 Q를 구하면 60이 나오니 Q=CV를 이용하여 구하면 되는건가요? 이렇게 한다면 왜 Q는 두 Capacitor에서 같다고 해야하는건지 모르겟습니다.


감사합니다.

2021-01-01 오후 10:24:01

직렬로 연결되어 있는 두 capacitor 에 저장되는 charge 는 항상 같습니다. 이것은 같은 Lesson 8-2 의 "Capacitors in Series" 라는 제목의 viewgraph 에 섦명되어 있습니다. capcitance 와는 상관없이 무조건 직렬 연결된 capacitor 의 charge 는 서로 같습니다. 따라서 15 F 커패시터와 10 F 커패시터가 직렬 연결되어 있다면 각각에 걸리는 voltage 는 2:3 이겠죠. 그래야 15 x 2 = 10 x 3 이 되어 charge 가 같게 됩니다. 결국 10 V 를 2:3 으로 나눠 가지려면 위쪽 (capacitor 세개로 이루어진 뭉치) 에 4 V, 아래쪽 혼자 있는 capacitor 6 V 가 걸립니다. C2 에는 그 4 V 중 반, 즉 2 V 가 걸릴 것이므로 capacitor 2 의 charge 는 2 x 10 = 20 micro coulomb 이 됩니다. 

 

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