高校物理「交流電流」「ＲＬＣ回路」�B

高校物理「交流電流」「ＲＬＣ回路」�B

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。
(3) コイルのリアクタンスＸL，コンデンサーのリアクタンスＸCを求めよ。


交流電源は周期的に電圧が変化し、それに伴い、コイルやコンデンサーの「抵抗値」は変化します。
この「抵抗値」をリアクタンスと呼びます。


解き方の習得におすすめの問題集です。



コイルのリアクタンスＸL＝ωＬ，コンデンサーのリアクタンスＸC＝１／ωＣ
という公式がありますが、今回は電流と電圧が与えられている(読み取れる)ので、これらの公式を使うまでもなく、オームの法則によってリアクタンスを求めることができます。

ある特定の瞬間のリアクタンスは、抵抗と同じはたらきをするので、オームの法則Ｒ＝Ｖ／Ｉによって求めることができます。

電流の最大値Ｉ0＝８．０Ａで、コイルの電圧の最大値は問題文より７２Ｖだから、

ＸL＝７２／８＝９．０[Ω]

コンデンサーの電圧の最大値は４８Ｖだから、

ＸC＝４８／８＝６．０[Ω]


次の問題→自己インダクタンス、電気容量
前の問題→抵抗値


◆関連項目
５０Ｈｚの交流の角周波数と周期
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/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−