문제 #17345

Question

그림과 같이 n개의 동일한 콘덴서 C 를 직렬 접속하여 최하단의 한 개와 병렬로 정전용량 C_0 의 정전전압계를 접속하였다. 이 정전전압계의 지시가 V 일 때 측정전압 V_0 는?

Accepted Answer

이 문제는 여러 개의 콘덴서가 직렬로 연결되었을 때 각 콘덴서에 걸리는 전압 분배와, 병렬로 연결된 정전전압계의 역할을 이해하는 것이 핵심입니다. **정답 이유 및 핵심 개념:** 정전전압계는 자체적으로 정전용량 $C_0$를 가지므로, 최하단의 콘덴서 $C$와 병렬로 연결되어 전체 회로의 전압 분배에 영향을 줍니다. 정전전압계의 지시값 $V$는 최하단 콘덴서에 걸리는 전압이 아니라, 정전전압계 자체에 걸리는 전압입니다. 따라서 측정 전압 $V_0$는 직렬로 연결된 $n-1$개의 콘덴서에 걸리는 전압과 정전전압계에 걸리는 전압의 합으로 나타낼 수 있습니다. 핵심 개념은 다음과 같습니다. 1. **직렬 콘덴서의 전압 분배:** 직렬로 연결된 콘덴서들은 각 콘덴서의 정전용량에 반비례하여 전압이 분배됩니다. 2. **병렬 연결:** 병렬로 연결된 소자들은 전압이 동일합니다. 정전전압계는 최하단 콘덴서와 병렬이므로, 정전전압계에 걸리는 전압은 최하단 콘덴서에 걸리는 전압과 같습니다. 이러한

문제 1