94 15 直流回路
必解 115. <コンデンサーを含む直流回路>
抵抗 R1, R2, R3, コンデンサー C1.C2, スイッチ S1, S2 および
電池Eからなる回路がある。 R1, R2, R3 の抵抗値はそれぞれ2Ω,
4Ω 6Ωであり, C1, C2 の電気容量はともに4μF, E は起電力が
12V で内部抵抗が無視できる電池である。 最初 S は開いており
S2 は閉じている。
(1) S1 を閉じた瞬間に R2 を流れる電流はいくらか。
(2) S1 を閉じて十分時間がたったとき R2 を流れる電流はいくらか。
(3) (2) のとき, C に蓄えられた電荷はいくらか。
(4) 次に, S と S2 を同時に開き, 十分時間がたった。 そのとき C に加わる電圧はいくらか。
(5) (4) のとき, R1 で発生する熱量はいくらか。
[東京電機大改]
C1
S2
R3
S1
R₁
R₂
必解 116. <電球とダイオードを含む直流回路〉
図1のように,電球, ダイオード, 抵抗値 20Ωの抵抗, および電圧
値を設定できる直流電源からなる回路を考える。 電球は図2のような
電流電圧特性をもつ。 ダイオードは図3で示すように,電圧 1.0V 未
満では電流 0A, 1.0V以上では電流 [A] = 0.20×(電圧 〔V〕 -1.0)の
電流電圧特性をもつ。 次の問いに答えよ。
(1) 電球の電流電圧特性に着目する。 電球の抵抗値は一定ではなく, 電圧や電流の値によっ
抵抗 20Ω
本
て異なる。 電球の抵抗値が26Ωになるときの, 電球に加わる電圧を有効数字2桁で求め
よ。
S
ダイオード
図1
電球
電源