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物理、コンデンサーについて 電気量=容量×電位差 という公式が存在しますが...

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質問者

tyoko_tyan_5さん

2011/5/1922:55:16

物理、コンデンサーについて

電気量=容量×電位差

という公式が存在しますが、電気量というものが容量×電位差…なぜ電位差を掛けているのでしょうか? 自分は公式をただ単に暗記するのは大嫌いです。

理由や根拠があって公式というものは作られるのだから、この公式はどういうことを言いたいのか、何を表しているのか、詳しく教えてください。

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hntun5icchiさん

2011/5/2000:53:40

電位差とは単位体積あたりにどれぐらい電荷がたまっているのかによって生じる電位の差で、電気容量とはその単位体積がどれくらいあるのかに比例する定数みたいなもので、従って電気容量は面積に比例します。
つまり、
面積×電位(単位体積あたりの電気量によるもの)=体積(電気量)
というふうに考えてください。

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toratoakiさん

2011/5/1923:23:11

本来公式は、実験結果から得られたものに理論付けして、得られたものです。
オームの法則も同じですね。

その考え方としては、
電気量は、電圧(電位差)に比例関係にあるようだ(実験的事実)、じゃあ、その比例定数を静電容量と呼んで記述しよう・・・
てなかんじで、仮説が生まれます。

ですから、電気量=容量×電位差 ではなく、電位差=容量×電気量 と考えても非常に自然な発想です。
しかし他の物理量との関係で、前者を定義とした方が便利とかつじつまがあるといった理由から、前者とした。ということでしょうか。

物理を勉強する人には、【先に公式があるのじゃない!】ってことをわかってもらいたいなと、常々思います。

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yuuma882004さん

2011/5/1923:01:11

電位差を圧力と考えればわかりやすいのではないですか?
電気の世界では良く水にたとえられますが
同じ容量のタンクに水が半分の高さまで入っているものと
満タンに入っているタンクで考えると満タンタンクのほうがタンク下部の水圧が高いことがわかります。
よって水圧が高い方が放水量が多いことがわかります。
電気も電位が高ければ電気量も大きくできます。

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