コンデンサの充電電圧について

質問

起電力E、内部抵抗R の電池に 電気容量C のコンデンサをつなぎます。
この回路で、コンデンサーの充電が終わったときのコンデンサーにかかっている電圧Vはいくらになるんでしょうか。

答えにはV=Eと書いてありました。
ですが、内部抵抗で電圧低下が起こるのでV=E-RIではないのですか？

回答No.2

nekonynan · ベストアンサー

V=E が正解です

　内部抵抗で電圧低下が起こるのでV=E-RI　でも正解です

　コンデンサーの電圧が上がるにつれて流れる電流が減り満タンになれば流れる電流は０になる

　したがって最終的には

　V=E-RI　I＝０　⇒V=E　と成ります

お礼

なるほど～、です！
ありがとうございました。
I=0ですね。

回答No.3

kagakusuki

コンデンサーの充電が終われば電流は流れなくなりますから、I=0です。
　従って、

V=E-RI=E-R×0=E-0=E

ですから、V=Eになります。

　途中が細くなっているために水の流れが悪い管を用意して、背の高いタンクの下端に繋いで水を流したとします。
　管を水平に取り付けた場合、水が流れている間は、管の出口における水圧は、タンクの底面に加わる水圧よりも低くなります。
　ところが、管の出口を塞いでしまえば、管の内部に加わる水圧は、どの部分においてもタンクの底面に加わる水圧と同じになります。
　コンデンサーの充電が終わったときのコンデンサーにかかっている電圧が、電源の起電力と同じになるのは、これと同じような現象です。

お礼

ありがとうございました！
I=0でした。
ふさいだときがI=0ってことですね。

回答No.1

86tarou

確かに内部抵抗で電流は制限されますが、電位差がある限り流れ続けますので最終的には同じ電位までコンデンサの電圧が上がることになります。
ちなみに、コンデンサに掛かる電圧が段々上がっていくので、内部抵抗に掛かる電圧が下がって電流も少なくなっていくので、時間とともに電圧の上昇速度が下がることになります。V=E-RIの式自体は間違ってはいないのですが、Iは時間とともに変化することになり最終的に０になります。

お礼

分かりやすかったです。
ありがとうございます。
充電を終えると電流は流れなくなりますね。なるほど！