高校物理「交流」「コイル」「実効値」

高校物理「交流」「コイル」「実効値」

コイルＬ[Ｈ]に実効値１００Ｖ，周波数５０Ｈｚの交流電源を接続する。回路を流れる電流の実効値を１．０Ｖにするためには、自己インダクタンスＬ[Ｈ]はいくらにすればよいか求めよ。


コイルのリアクタンスは抵抗に相当します。交流電流の実効値を用いた場合でも、オームの法則が成り立ちます。


解答解説はこのページ下に掲載します。


センター過去問




コイルのリアクタンスをＸLとすると、ＸL＝ωＬです。
さらに、ω＝２πｆなので、ＸL＝２πｆＬということができます。

オームの法則より、Ｖ＝ＲＩで、Ｒ＝ＸL＝２πｆＬだから、

Ｖ＝２πｆＬＩ

と表すことができます。
この式ができれば、それぞれの値を代入してＬについて解くだけです。
まずはＬ＝●●の形に直してみましょう！

２πｆＬＩ＝Ｖより、Ｌ＝Ｖ／２πｆＩ
これに、Ｖ＝１００，ｆ＝５０，Ｉ＝１．０，π＝３．１４を代入して、

Ｌ＝１００／(２×３．１４×５０×１．０)
　＝１／３．１４
　＝０．３１８…

有効数字を２桁とすると、Ｌ＝０．３２[Ｈ]


コンデンサーの場合
抵抗の場合


関連事項
交流、角周波数
実効値
コイルのリアクタンス
電気・磁気まとめ


−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
　20年以上の実績。全学年、英・数・理をはじめ全教科対応
　　最高級の指導を提供します！メール添削も好評です！

プロ家庭教師の江間です。　　　　ＡＥ個別学習室(えまじゅく)
http://www.a-ema.com/k/　　　　 http://www.a-ema.com/j/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−