高校物理「交流電流」「RLC回路」C
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。
(4) コイルの自己インダクタンスL,コンデンサーの電気容量Cを求めよ。
ここまでの情報を利用すれば、自己インダクタンスLも電気容量Cもすぐに出ますね!
解き方の習得におすすめの問題集です。
前回の問題で、XL=9.0Ω,XC=6.0Ωがわかりました。
コイルのリアクタンスと自己インダクタンスLの間には、「XL=ωL」という関係式が成り立ちます。
ωは、I=I0sinωtより、この問題では100πなので、それぞれ代入して、
9.0=100πL
L=9/100π
=0.029…
≒2.9×10^(-2) [H]
コンデンサーのリアクタンスと電気容量の間には、「XC=1/ωC」という関係式が成り立ちます。
ωは同様に100πだから、
6.0=1/100πC
C=1/600π
=(1/6π)×10^(-2)
=0.053…×10^(-2)
≒5.3×10^(-4) [F]
次の問題→電源電圧の最大値
前の問題→リアクタンス
◆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/
−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−
2019年12月23日
この記事へのコメント
コメントを書く
こんなヤツです
年齢:41
職業:プロ家庭教師、AE個別学習室(えまじゅく)代表、翻訳者
ウェブサイトURL:http://www.a-ema.com/
メールアドレス:j@a-ema.com
一言:アプリ、メルマガ、電子書籍提供中です。アマゾンやGooglePlayで「江間淳」で検索!
江間淳の書籍一覧 → http://amzn.to/2m9LTvN