最大値V0＝BSωってなんでですか？

0= Do cos w t (Do=BS) 時刻 (Wb) (rad/s) (s) V=Vosinot 交流電圧 (V) 1 T 交流の 交流の 周波数 (Hz) (s) 磁束密度のコイルの面積 大きさ(T〕 〔m²) (Vo=BSw) @=2nf 交流の 角周波数 (rad/s) (Wb) Do=BS V₁=BS -Do V (V)A Vo O -Vo T 4 74 T 2 72 37 3T 4 T t(s) t(s)

マーカーで印をしたところの解説がイマイチよくわかりません。グラフの意味もあまりピンとこないです。 詳しく教えてほしいです。 また、できれば別解があれば教えてほしいです。

十反 初理 う 支点0(ビン) の た。I。の最大値はいくらか(キ)。また ω を R, L, Co. Ve のうち必要なものを使って表 せ(ク)。 のの 棒A の 棒B (配点率 33 %) の ao 小球B OP の 小球A はう R 図3 Og C= 子の II 図1に示すように,抵抗値 R の抵抗,自己インダクタンス Lのコイル,電気容量 C の平 bo かをつ 行板コンデンサー,スイッチ Sからなる回路がある。平行板コンデンサーは極板間の距離 x 図1 を変えることができる。極板問距離 x = d のときの電気容量を C = Co とする。最初,コン デンサーに電荷は蓄えられておらず極板間距離は x =d であり,スイッチは開いている。 テの物 -OP まず,端子 a-b 間に起電力 E の直流電源を接続した(図2)。抵抗に電流が流れ始め,その 後十分長い時間が経過すると,電流が流れていないとみなせるようになった。 R (1) 電流の最大値はいくらか(ア)。また最終的にコンデンサーに蓄えられた電気量はいくら 99 S E- か(イ)。 Cニ 次に,直流電源をはずしてスイッチを閉じたところ,コイルに振動電流が流れる現象(電気振 bo 動)が観測された。 (2) 電気振動の周期 T はいくらか(ゥ)。またコイルを流れる電流の最大値はいくらか(エ)。 図2 その後,端子 a-b 間を導線でつなぐと抵抗に電流が流れ始め,十分長い時間が経過した後, 電流が流れていないとみなせるようになった。 P (3) この間に抵抗でジュール熱として消費されたエェネルギーはいくらか(オ)。 R V。 今度は,端子 a-b 間の導線をはずしスイッチを開いて,端子p-q 間に電圧の実効値 V。 be の交流電源を接続した(図3)。抵抗を流れる電流の実効値を I。として,以下の操作により電源 の角周波数 を推定することを考える。 (4) コンデンサーの極板をゆっくりと動かし極板間距離 x をdよりも小さくしたところ, 動 C = bo かす前より I。が大きくなった。このことから推定される は問い(2)の電気振動の角周波 図3 数より大きいか小さいか。 ω と問い(2)の T の関係を不等式で示せ(カ)。 としたところで I。が最大となっ 4 (5) さらにコンデンサーの極板をゆっくりと動かしx=

単振動 大5問3 3枚目のように解いてしまいました🥺 回答のやり方は見て理解出来ました！ ですがなんで3枚目のやり方だとだめなのかわかりません、。！ どなたか教えて下さると幸いです。。

問2 小物体がつりあっている状態から, 外力を加えてばねAとBがともに自然 問5 回路全体に流れる電流I(= I. + 1,)が最小になるときの角周波数wを表す 武蔵野美術大一造形構想学部 2019年度 物理 117 0 3k 116 2019年度 物理 V% sin w t wL 武蔵野美術大一造形構想学部 2mg 2 で水平 代の組 三の付 V。 - cos w t wL - u LV% cos wt 6 mg mg 3k 2k sin w t 8 cos w t wL 3mg 6 k mg 3mg 5) k の 2k 式として正しいものを, 次の①~⑥から一つ選べ。 長になる高さまでもち上げて静止させた。このとき,外カ力のした仕事を表す式 として正しいものを, 次の①~⑥から一つ選べ。 20 22 0 IC TLC 3 2x(LC O 1 5 2xVLC ④ πVLC mgd 2 mgd 3 mgd の 3 6 TVLC ASはO 1 6 6 3mgd の mgd mgd 2 第5問 次の問い (問1~5)に答えよ。 のと 問3 問2の自然長の位置から静かに手を放すと,質点は単振動を始めた。この単 振動において,小物体の速さの最大値を表す式として正しいものを, 次の①~ 6から一つ選べ。 A 図1のように, 天井と床の間の距離が2Lの実験装置がある。自然長Lでは ね定数&のばねAの一端を天井に,自然長Lでばね定数2★のばねBの一端を 床に固定して, 各々のばねの他端に質量 mの小物体を取り付けて,小物体がつ りあう位置で静かに手を放した。 重力加速度の大きさをgとする。 23 1 gd 3 2 gd の 2 V2 3 V3 gd 天井 ④ Vgd 6 (2 gd 6 2,gd ばねA B 次の問いに答えよ。ただし, 電子の質量を m, 電気素量をe, プランク定数を hとする。 L k o m 同4 電子にレの電圧をかけて加速させたときの電子の速さを表す式として正し いものを,次の①~⑥から一つ選べ。ただし, 電子の初速度は0とする。 24 2k L 1 ばねB 1 eV eV 3 V の 2 1 eV の 2V m 2m 2m 床 2eV 6 eV 2 eV 図1 問5 間4で加速させた電子の波長を表す式として正しいものを, 次の①~⑥から を,次のD~6から一つ選べ。 21 200000ee

電磁気 電流の実効値が最大になる=電流の瞬間値が最小になる=共振で合ってますか、、、？？ 式的にはわかるけどなんだかうまく理解できてない気がします、、

らか。 問2 V6=100V, R=100 A の 1.4 6 2.0 ③ 1.0 0 0.50 2 0.71 12/2 **143 18分16点) 電気容量C, 自己インダクダンスLのコンデン サーとコイルが, 交流電源に図のようにつながれて いる。電源電圧(bに対する aの電位)は V=1Vosinwt で,角周波数wは可変である。コイルとコンデンサー および電源を流れる交流電流の瞬時値を図の向きを 正として,それぞれI., Ic, I とする。 問1 Icを表す式として正しいものを一つ選べ。 0 -cosut② -CuVocosuwt a -COswt Cw V=V.sin ot Vo -cOSwt Cw の CwVocoswt 問2 Lを表す式として正しいものを一つ選べ。 2 -Lw Vocosuwt Vo -cOSwt Lw Vo CoSwt Lw SHO3 の LwVocoswt 0 問3 電源から流れる電流の瞬間値の振幅が最小となる wはいくらか。 0。 2 CL 1 CL の CL CL 問4 問3のとき, コンデンサーとコイルのリアクタンスは等しくなる。そのリアク タンスはいくらか。 C 0 VL L C 2 C L

(4)についてです。 (4)でスイッチを開いた瞬間はコイルの電磁誘導によって電流が流れ続けるというのはわかるのですが、コンデンサーに蓄えられていた電荷はどうなるのですか。 (5)の解説にはコンデンサーの下側がプラスになっているのですが、スイッチが閉じている際に溜まった電荷で... 続きを読む

138.〈電気振動と電磁波の発生〉 図のように,起電力 E[V](E>0) の電池, 抵抗 値R[Q]の抵抗,電気容量 C[F] のコンデンサー, インダクタンスL[H] のコイルからなる回路が ある。コンデンサーには,電圧計が図に示した極 性でつながれている。また, 2つの電流計が接続 されており,それぞれの電流値I[A] と Ia[A] は、 図の矢印の向きを正とする。初め,スイッチSは 開いており,コンデンサーは帯電していない。ま たムとIaはともに0であった。電圧計を流れ る電流は無視できる。また,配線に用いた導線の抵抗, コイルの直流抵抗,および電池と電 流計の内部抵抗は無視できる。次の問いに答えよ。ただし, (10)以外では電磁波の発生は無視 I E R する。 まず最初に,スイッチSを閉じた。 (1) その瞬間のIと Izの値を, L, C, R, Eのうちの必要なものを用いて, それぞれ表せ。 スイッチSを閉じてからしばらくすると, ILとIaは一定値になった。 (2) この状態における Lと Izの値を,L, C, R, Eのうちの必要なものを用いて, それぞれ 表せ。 (3) この状態において, コイルに蓄えられているエネルギーと, コンデンサーに蓄えられてい るエネルギーを, L, C, R, E のうちの必要なものを用いて, それぞれ表せ。 次に,スイッチSを開いたところ, 回路に電気振動が生じた。 (4) スイッチSを開いた瞬間のI,と I,の値を, L, C, R, Eのうちの必要なものを用いて、 それぞれ表せ。 (5) 電気振動の周期T[s] を求めよ。 6) スイッチSを開いた瞬間の時刻を0として, 電流値I」を時刻t[s] の関数として求めよ。 ただし、電流の最大値をI。[A] とし, 答えはI。とTを含んだ式で表せ。また、 Iムとtの関 係をグラフにかけ。なお, 縦軸には電流の最大値I。を示せ。 リコイルに蓄えられているエネルギー U「J] を時刻 tの関数として求めよ。答えは Ioと Tを含んだ式で表せ。 お,縦軸にはエネルギーの最大値ひU。【J] を示せ。

交流回路でコイルの位相がπ/2進んでいたり遅れていたりすると思うのですが、この問題ではなぜ遅れている方なのですか？ よろしくお願いします

(1)抵抗に流れる電流IR の位相は電圧Vと同じなので LIVE V_ V。 TR=ー R 'sinot R %D ンスLのコ がのの交流電源を きるものとする。 とし, 時刻tにお である。 時刻tにおける 電流,電圧の実効値を Ie, V。とし, 電流の最大値を I=号)とする。 抵抗での平均電力は万-ムV-×-ー V。 V。 2R /2 (2) コイルに流れる電流Lの位相は電圧 より答遅れ、また,リアクタン Io1使ない!! スが X=wLなので 1 三角関数の公式 sin(-0)=-sin0 ム--sin(ut-)(あるいは一cos o) L=- V_ V。 sin(-)-come -sin(ot V。 コイルでの平均電力は P=0 位匠は VL=C る。また, 抵抗で 交流電源の角 を使用 (3) コンデンサーに流れる電流 Icの位相は電圧Vより一進み, また, リア (ar-) -sin クタンスが Xc= 1 なので OC V。 -sin oL Ic==oCVosin(ot+)(あるいは ωCV.cosot°) V。 -cos wt oL Xc た。Woは wo= コンデンサーでの平均電力は Pc=0 2 公式 451.電気振重 起電力 6.0Vの Lは自己インタ Sはスイッチで (1) Sをa側に Sをb側に (チ+のー =cos 0 を使用 -のここがポイント 449 コンデンサーのリアクタンス(抵抗のはたらき)は 1 wC 2元fC R, C直列回路のインピーダンス(抵抗のはたらき)は Z=, R+ V。 電源電圧(実効値) Ve, 回路の電流(実効値) I。 の関係式は I=- Z 電圧»[V] になった。 電気容量 (2) このとき 448.交流回路 コンデンサーと角周波数wの 電圧 V=Vosinwt(tは時刻)の交流電源がある。 抵抗,コイル,コンデンサーそれぞれに,電圧Vを加えた。以下, R, L, C, Vo, w, tのうち必要なものを用いて解答せよ。 (1)抵抗に流れる電流(瞬時値)および電力 (平均値) を求めよ。 (2コイルに流れる電流(瞬時値)および電力(平均値)を求めよ。 (3) コンデンサーに流れる電流(瞬時値)および電力(平均値)を求めよ。 抵抗値Rの抵抗,自己インダクタンスLのコイル,電気容量Cの 図3に記 とする)。 また,こ 452.電磁 せよ。 449 交流回路の消費電力 図のように,100Ωの抵抗R, 交流電流計 A, コンデンサ 電磁波の り,しか

物理のエッセンスの交流の場所です。？のついてる場所について説明お願いします！

RLC直列回路回路のインピーダンス(合成抵抗の意)をZ [Q] とすると /V intr R L C E V=ZI Z 直列は電流が共通 1 oL - oC 2 1 Z=. R°+[oL I oC R ちょっと一言 R, L, Cの接続順序は自由。また,3個が出そろわなくてもよ い。含まれない素子の部分をカットすればよい。たとえばCが なければ Z=、R+(wL) トク 三角形の図で覚えておくのがベスト。Zは三平方の定理からすぐ書 けるし、電圧と電流の位相差φが読み取れる。図ではVが先だが, oL-1H0Cが負(ゆ<0)になるとIが先になる。 ◇消費電力 抵抗のないコイルとコンデンサーは(時間平均してみると)電力 を消費1ない、つまりエネルギーた泌典 てと 知お、

最後の式の変形の仕方を教えて頂きたいです🙇🏼‍♀️

2 コイルのリアクタンス イルに交流電圧 V[V] を加え て交流電流I[A] を流した。 時 刻を[s]として次の問いに答えよ。 L[H]は 自己インダクタンス, 円周率をπとする。 コ コイル 例題 V=1.8sin150元t, L=0.24H (a) コイルのリアクタンスX,[Q] および電流の最 大値 1,[A] を求めよ。 (b) 電流IIA]を式で表せ。 解交流電圧の角周波数 の [rad/s]は, ω=150xrad/s (a) XL= oL=D150元×0.24=D36 2 V%=1.8V より Io= Vo_ 1.8 5.0×10-2 -A %D XL 36元 17 イルの場合,Iの位相は よりも 遅れ 2 る。よって π 5.0×10-2 I=Iosin(150元t- 2. Cos150元t Tπ ド

この問題の、実効値、角周波数、周期、位相を教えてください。できればその過程もお願いします。 そして、グラフも教えてください。

(1正弦波交流が描ける。 π 第1問 電圧 e= 100 sin( 2t + )のグラフを描きなさい。 10

どなたか教えてください！

以下の問題では、, VZ = 1.41 として,有効数字3桁で答えること。 1. 下図1の RL 交流回路において, 抵抗 R = 100 2, 自己インダクタンス L = 100 mH とす る。また,交流起電力の実効値 V。= 200 V, 角周波数 w = 1000 rad/s とする。 (a) 回路のインピーダンス Z を求めよ。 (b) 電流の実効値 I。を求めよ. (c) 各回路素子での電圧降下の実効値 8, V を求めよ。