高校物理「交流電流」「ＲＬＣ回路」�A

高校物理「交流電流」「ＲＬＣ回路」�A

抵抗Ｒ，コイルＬ，コンデンサーＣを直列に接続し、交流電源に接続した。この回路の抵抗Ｒの電流Ｉは時間ｔの関数Ｉ＝８．０ｓｉｎ１００πｔで表されるとする。抵抗、コイル、コンデンサーの電圧の最大値がそれぞれ、３２Ｖ，７２Ｖ，４８Ｖのとき、次の問いに答えよ。
(1) 交流の周波数ｆを求めよ。
(2) 抵抗値Ｒを求めよ。


ＲＬＣ回路の抵抗Ｒを流れる電流はＩ＝Ｉ0・ｓｉｎωｔで表されます。


解き方の習得におすすめの問題集です。



前回の記事で求めたように、Ｉ0＝８．０です。

Ｉ＝Ｉ0・ｓｉｎωｔとＩ＝８．０ｓｉｎωｔとの比較で、Ｉ0＝８．０でしたね。

抵抗値Ｒは、中学理科でもやっているように、オームの法則を用いて、Ｒ＝Ｖ／Ｉで求めることができます。

問題文に電圧の最大値が書かれています。抵抗にかかる電圧の最大値は３２Ｖですね。

Ｉ0は電流の最大値なので、電流が８．０Ａのとき電圧が３２Ｖである。と判断できます。

よって、求める抵抗は、

Ｒ＝３２／８＝４．０[Ω]


次の問題→リアクタンス
前の問題→交流の周波数


◆関連項目
５０Ｈｚの交流の角周波数と周期
電気・磁気まとめ


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