物理
高校生
解決済み

【交流の発生】sinからcosに変わる理由がわかりません。

表せ。 (8)抵抗、コイル, コンデンサーで消費される電力を時間平均すると,それぞれいく になるか。 センサー 137,138, 140 404 物理 交流の発生 右図のように,一様な磁界 中で、図の向きにコイルを毎秒50回転させたと ころ, 端子 PQ間に生じた交流電圧の実効値が 2.0mVになった。 このコイルの回転数を毎秒200 回にしたとき,Pに対するQの電位はどのように 変化するか。横軸に時刻 [ms] をとり,縦軸に電位 V[mV〕をとってグラフに描け。ただし、右図の 0=0のときを 時刻 0 とする。 29
美! 29 404 (解説を参照) [解説] [405] コイルの面積をS[m²], 角周波数をw [rad/s〕 とすると, = イルを貫く磁束 [Wb] は, BS sinwt となるので, | V|=|40| =|BSwcos wt| = BSW である。 いま, ωは回転 √√2 数に比例するから、電圧の最大値も回転数に比例することにな る。したがって、 毎秒 200回転にしたときの電圧の実効値は, 2.0× 電圧の最大値は, 8.0×√2=8.0×1.41 = 11.28 [補 時刻 t = 0, すなわち, 8=0から回転し始めると、最初はが 増加するので,問題の図の左向きの磁界をつくる誘導電流が流 れる。すなわち,電流はQ→Pの向きに流れる。 この電流を流 す誘導起電力を電池とみなすと, Pのほうが電位が高い。 ゆえ に動き始めは,V<0より, V-BSwcos wt 電圧の最大値は BSw, 実効値は T= (200) = 8.0(mv) 50 周期 T〔s] は, 1 1 f 200 = 11[mV) =5.0×10-3〔s〕 また, w=2πf=2π×200=400 したがって, 電圧の式は, V=-11cos 400㎖t[mV〕 よって,電位のグラフは右図のよ うになる。 ① RIo [V] ② LL [V] ③ Io V[mV〕 11 0 -11| (Y) 2.5 5.0 t [ms] 404 電磁誘導の法則 40 V=-N- 4t グラフを描くと- COS 型と なる。 同じ(笑) 40 dø 4t dt を考える。 (微分) 405) センサー137

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