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

(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。

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

(2)のグラフをかく問題で、tの範囲が与えられていないのになぜ2Tで終わってしまうのでしょうか。よろしくお願い致します。

電池(起電力 E (V]), コンデ ンサー(電気容量C [F]), コ イル(自己インダクタンスL (H))を右図にようにつなぐ。 まずスイッチS, を入れ充電す ると,コンデンサーには 0 が蓄えられる。 次にS, を開き S。を閉じると が生じる。角周波数 ω3D ] [rad/s] で あるから,周期 T=[0] f=[6] [Hz] である。 点Qを基準とする点Pの電位V[V] は,時間 t [s] (スイッチ S, を入れた時刻をt=0とする) の関数 としてTを用いて表すと、 (V) (1) 電気振動が生じてるとき,コンデンサーに 蓄えられるエネルギー U。 [J] を, E, C, T, t を用いて表す。 282 S。 1 0 CE 2 E- Cキ の電気振動 1 3 LC Q (J]のエネルギー ④ 2元、LC 4編 1 6 2元、LC (s), 固有周波数 2元 6Ecos t T の 1 -CE tos 2 2元 T 4元 81+cos T CE U、= -CE = Uo 9 -CV°= 2 ~ 三 4 oe(-) 1+cos20 (cos'0= を用いて変形せよ) 右図に(1)のグラフ をかけ。ただし、 イ 2 -CE sin 2 -CE'sin' 2 Uc[J). MAAL Co0 1 だけ し,=- CE"とする。 2 Cos8: (tam20 0.5)T Y.50 2T) H{s) 2 ーUト (3) 電気振動が生じて いるときコイルに蓄えられているエネルギーた= U, (J]を6, C, T, tを用いて表すと 24。 f T -U J そ切 Ves U,=0 o) なせててま? tの駅回特にないけ。 Gmad Jo 158

なぜ東日本のコンセントの電圧を瞬時値で表すとv=141sin100πtなのでしょうか？ 覚えるしかありませんか？

3番が0でないのは何故ですか？

図のように、 電圧Vの電池。 自己インダクタ ンスLのコイ ル,静電容量C のコンデンサと スイッチ S.. S。 が接続された回路を考える。コイルに流れる電流1は矢 印の向きを正とする。最初の状態ではスイッチ S, S,は 開いており、回路に電流は流れておらず, コンデンサに 電荷はない。スイッチ S, を閉じて十分時間が経過した後。 コンデンサに蓄えられた電気量は Q= 静電エネルギーは Uo=|2 ★★* S」 S。 (1) CV +Q C L LC C (5)V I。 0 であり、 -ム である。次に、S, を開 AI いて S。を閉じた。直後のコイルの電流Iの変化率は 1★★★ At 3★ である。以降の振動電流の角周波数は o= 最大電流は Io=|5*★★ 4★★★ S。を閉じてからの 電流Iの時間変化グラフは6★★★ となる。(青山学院大) 解き方 岸き方 万針 S,を閉じれば電流と電気量は角周波数 a の単振動をする VLC こつ 第 (時刻tの三角関数となる)。電流変化率は回路方程式で, 最大電流は 回路のエネルギー保存則で解決する。 17 部 立式 回路方程式:L AI_Q At C こ代 エネルギー保存則: -LP = 2C 2 CVe 計算 S,を閉じた直後はQ=Q=CVのままだからOより=ーである。 のにおいてIが最大のときQ=0なので1ム=V/L' フは S,を閉じた直後t=0でI=0から正の傾きう U。 を得る。I-tグラ とき で始まり、三 AI 角関数を描 電磁気学Q 電磁誘導 JF 9

(1)の問題なんですけど、コイルって電圧に対してπ/2 遅いんですよね…？ -ω1L I1cosω1t じゃないんですか…？ 基礎中の基礎なのにわからなくて…解説も解説らしいものがないので困ってます。宜しくお願い致します。

RA 9 んoO)の婚導 電気容量 C(FJのコンデンサで 自己インダクタンス 7 抵六人 スインチSW を四Vー のように角周波数 ei(rad/s]の交流 避 ルル 2 コ 1 2人 上にない2が3半全SYをしにつないだ場合と に 電流7がともに同じ振幅の電流 /(Oにおいて回路を流れ 記 計らにっピ/ このとき交流電源の電圧しは me 2 ものとする。9(rad) は交流電源の電圧と回路を 0 am(err + の (V)と表される 流れる電流の位相差である< この回路について以下の問いに答えよ。必要であれ ば三角関数の公式 4 smの2+gcosのニソ4二ぢ"sim(9十8) ぢ を用いても良い。ただし. tan9ニコー とする。 | ST を/につないだ時、 時刻r(Jにおいて拓抗R にかかる電圧 。(V) およ 。 びコイルルにかかる電圧LV)を, orのうち必要なものを用い て w (のSWWをZにつないだ時交流電源の電圧の反,(VJおよびranゅを. 7 のうち必要なものを用いて答えよ。 由 いいだ時9 坊-(rad)であった。自己インダクタンスr([H) ち必要なものを用いて答えよ。 6ニオ(rd)であった. 電気容量C(FJを.

この式はどういうことを言いたいんでしょうか？

⑶です ここの部分の理解が薄くて… 電源の電圧と電流の位相って変わらないと思ったんですけど… なぜか教えてください！🙏🙏

os R. 2 、コイアンサー C を列に反続し.電圧の交代が20Y の交 | 1 人たところ。容交代2.0Aの介流が入れた。 この場合のルのリアク タンスを 200.。 Cのリアクタンスを 15 とする。 (1) 上とCの電圧の実効値 LVJ、 rv)を求めょ。 奴) 電圧のベクトル図より。 電源の電圧に対する電流の位相の遅れ 9(rad) と 抵 挑にかかる電圧の実効値 rs.(V]を求めよ。 (3) 電源の電圧 〔VJが時刻7(s]を用いて=20/2sin100 xr と表きれるとき, 電 流7【A〕を式で表せ。 次流の角周波数を(rad/s). 衣 っ 実効値を 7[A]。 しの自己インダ クタンスを/【H,C の電気容量を C〔F)