１アマ問題に挑戦してみよう！

この問題は実はかなり簡単です。静電気の基本を理解していれば解ける問題です。（多分中学レベル）

＜解答＞
Ｓ_１のスイッチを閉じると、Ｃ_１のコンデンサが１５０Ｖで充電されます。

　Ｑ＝ＣＶ　　　　Ｑ：蓄えられる電荷　　Ｃ：静電容量　　Ｖ：電位差

の関係から、Ｃ１に充電される電荷は

　Ｑ_１＝４（μＦ）×１５０（Ｖ）＝６００（μＣ）

となります。
ところで、題意よりＳ_１を開きＳ_２を閉じると、Ｃ_１に蓄えられた電荷の一部がＣ_２に移り、それぞれのコンデンサの両端電位差が等しくなったときに平衡に達します。このときの電位差が１００Ｖと設定されていますから、

　Ｑ_１’＝Ｃ_１×１００（Ｖ）
　Ｑ_２’＝Ｃ_２×１００（Ｖ）
　Ｑ_１’＋Ｑ_２’＝Ｑ_１＝６００（μＣ）

と表せます。
これを解けば、Ｃ_２＝２（μＦ）となります。（∵　Ｃ_１＝４）
したがって、正解は２

これが僕を驚かせた新しいタイプの問題のひとつです。
おそらく次のような解法であると思われます。

＜解答＞
地球を完全導体とみなすと、接地板と接地棒間の抵抗は無視できるから、次のような回路とみなすことができる。

ただし、
接地板�@の接地抵抗をＲ_１、
接地棒�Aの接地抵抗をＲ_２、
接地棒�Bの接地抵抗をＲ_３とする。

題意から、Ｘ_１２、Ｘ_１３、Ｘ_２３はそれぞれ０．３Ω、０．４Ω、０．５Ωだから、

　Ｒ_１＋Ｒ_２＝０．３　・・・　（１）
　Ｒ_１＋Ｒ_３＝０．４　・・・　（２）
　Ｒ_２＋Ｒ_３＝０．５　・・・　（３）

となり、これを解くと、（式（１）＋式（２）−式（３）でＲ_２とＲ_３を消去します。）

　Ｒ_１＝０．１（Ω）

となる。
したがって、正解は１

補助接地棒が「数１０ｃｍ」であったり、接地板と接地棒の距離が「１０ｍ程度」であったり、数値がはっきりとしないことは、すなわち意味がない（＝無視できる）ということと解釈しました。