電験３種のコンデンサの問題

質問

電験３種のコンデンサの問題が解りません、教えてください。
問題
図（データ添付参照）のように、静電容量C1、C2及びC3のコンデンサが接続されている回路がある。スイッチＳが開いているとき、各コンデンサの電荷は、すべて零であった。スイッチＳを閉じると、C1=5［μF］のコンデンサには3.5X10^-4［C］の電荷が、C2=2.5［μF］のコンデンサには0.5X10^-4［C］の電荷が充電された。静電容量C3［μF］の値として、正しいのは次のうちどれか。
（1）0.2　（2）2.5　（3）5　（4）7.5　（5）15

図の説明
左からC1と(1)は直列接続　・・・　　「C2とC3は並列接続」(1)
C1の下側はスイッチＳそれに起電力Ｅ［Ｖ］の電源が接続されています。

回答
（5）15

解説
各コンデンサに蓄えられる電荷ををQ1、Q2、Q3とし、コンデンサC2の両端の電圧をV2［Ｖ］として、問題に与えられた条件から、V2を求めると
V2＝Q2／C2＝0.5X10^-4／2.5X10^-6＝20V
また、Q3［μF］の値を求めると。
Q1＝Q2+Q3
Q3＝Q1－Q2＝3.0X10^-4［Ｃ］
・・・・・・

解説の「Q1＝Q2+Q3」の処がなぜこうなるのかわかりません。
また　参考の図がよく見えないようであればすいません。
よろしくお願いします。

回答No.1

info22_ · ベストアンサー

>解説の「Q1＝Q2+Q3」の処がなぜこうなるのかわかりません。
これは「電荷保存の法則」から出てくる式で、電荷保存則は
コンデンサC1,C2,C3が接続されているノードbで、スイッチOFFの時の電荷の和とスイッチONの時の和が等しいということが成り立つ。
スイッチSがOFFの時のノードbの電荷の和=0
スイッチSがONの直後のノードb電荷の和=-Q1+Q2+Q3
スイッチSがOFF→ONの前後で電荷保存則を適用して
0=-Q1+Q2+Q3
これから
Q1=Q2+Q3
の関係が出てくるのです。

お礼

どうもありがとうございます。