物理の電磁気です 下図のような設定の問題なのですが、 コイル内の磁束密度は B = μH = μnIsinωt ここまでは合ってますか？ また、誘導機電力は V = n|Δφ/Δt| = μn^2SωIcosωt になるんですか？ 教えていただけたら助かります

mmm コイル(断面積S,単位長さあたり n回巻 電流 ↓ 交流電流 I sin wt 透磁率

この問題の⑵から⑸がわかりません！ 誰か解答解説お願いします！

4 次の [1] [II] に答えなさい。 [1] 秋さんは、授業で学習した消費電力について、家庭で使っている電気器具を調べることにした。 一人では心配なので先生に話を聞きながらまとめることにした。 まず。 秋さんは、自宅で使っている電気ケトルの性能について考えることに した。 右の図1は、電気ケトルに書かれていた表示である。 電気ケト ルは、少量の湯を短時間で沸かすことができる電気器具である。 電気 ケトルの内部には電熱線があり、スイッチを入れると水があたたまる 構造になっている｡ほかに、毎日使うオープントースターには消費電力 900Wと表示されてい 【先生と秋さんの会話】 先生 理科の実験では直流電源装置を使ったけれど 家庭の電源は交流です。 秋さん:そうですね。 家庭に供給されるのは交流電流で、電圧 Ⅱ オープントースター は100Vだと思います。 また、 家庭内の電気配線は、電 電気ケトル 気器具が並列になるように接続されていると思います。 図I 定格電圧 100V 定格周波数 50 60Hz 定格消費電力 1200W 最大容量 0.8L 先生 その通りです。 秋さん: 家で電気ケトルとオープントースターは、毎朝使って いるんですが 2つの電気器具を図のように延長 コードにつないでもいいのでしょうか。 先生 そんなつなぎ方をしては危ないよ。 延長コードの表示 には｢合計 1500Wまで」 と書いてあるでしょう。 電気 ケトルは1200Wで, オープントースターは 900Wと表 示されていたよね。 延長コードを使っても並列に接続され、つないだ電気器具の電力 の合計が表示をこえると、 延長コードが過熱して, 火災になる危険があるんだよ。 秋さん: えっ、そうなんですか｡ 「タコ足配線は危ない」 ってよく聞くけれど､ 2つくらいの 電気器具だったら大丈夫だと思っていました。 /cov bicy 12 A 50 かいてみると分かりやすいよ。 先生: それが大丈夫とは限らないんだ｡ 図Ⅲのような回路図に は抵抗で は 交流電源だよ。 回路図Aは電気ケトルだけを接続した場 合で、 回路図Bは電気ケトルとオープントースターを接 続した場合だよ｡ では、回路図AとBの抵抗や電流の大 きさはそれぞれどうなるか考えてみよう。 図Ⅲ A コンセント 延長コード (合計 1500Wまで) X+ B ZPOV AA (1) 図Ⅲの回路図 A. Bの抵抗と電流の大きさについてまとめた秋さんのあとの文中の @ b に入れるのに適している語をそれぞれ次のア、イから一つずつ選び､記号を○で囲みな さい。 ア 大きく イ 小さく 【秋さんのまとめたこと】 回路図Aは電気ケトルだけなので直列回路 回路図Bは2つの電気器具をつないでいるので 並列回路である。よって､回路全体の抵抗を考えた場合､回路図Aよりも回路図Bのほうが @ なるということは,点Xに流れる電流に比べて点Yに流れる電流は なる。 家 庭内の電気配線では, 電気器具が並列に接続されるので、接続される電気器具が多いほど回路 全体の抵抗がなり電流が ⑤ なるから危険なのである。 (2) 図の回路図Bの全体の抵抗の大きさは何Ωであったと考えられるか 小数第1位まで求めな さい。 ただし、回路に接続されている電源が交流電源であっても、回路全体の抵抗の求め方は直 流電源の場合と変わらないものとする。 ⅡI] 電流回路と発熱量. 電流と磁界について 次の実験1.2を行った。 【実験1】 ・発泡ポリスチレンのカップに室温と同じ温度の水を100gずつ入れた。 図のような装 置を用意して、電熱線PQに電流を流して水の上昇温度を測定した。 スイッチ①だけを閉じ, 電熱線Pに 6.0Vの電圧を加えて、水をときどきかき混ぜながら1分ごとに水の温度を測定した。 このとき､電流計は15Aを示した。 次に、スイッチ② だけを閉じて電熱線Qも同様の操作を行っ て図Vのグラフの結果を得た。

質問です。 コンデンサーに加わる最大電圧は、どのように求めれば良いのでしょうか?? 考え方を教えて下さい〜!!! 宜しくお願いします。

問 68 類題 最大電圧 100V,50Hz の交流電源に,4.0kΩの抵抗とコンデンサーを直列 につないだところ,抵抗の両端に加わる最大電圧は 80Vであった。 コンデンサーに加わ る最大電圧と,コンデンサーの電気容量はいくらか。 ただし, 円周率を3.14 とする。

質問です。 写真の問題について、 それぞれどのように求めれば良いのでしょうか?? 考え方 を教えて下さい〜!!! 宜しくお願いします。

問 69 図の回路で, 交流電源の電圧の実効値を 12Vに保ち、 周波数を変化させると, 1.0×103Hz のとき, 回路に流れる電 流は最大となり, 実効値は60mAであった。 コイルLの自己 インダクタンスはいくらか。 また, 抵抗 R, コイルL, コンデ ンサーCに加わっている電圧の実効値は, それぞれいくらか。 円周率を3.14 とする。 R mimg 20.400F

全体的になんとなく理解できたのですがキがなぜbなのかがわかりません、教えてください！🙇‍♀️

問5 次の文章中の空欄 キ ケ なものを、後の①~③のうちから一つ選べ。 P 端子 P,P2 間, 端子 P2P3間, 端子 PaP』間にそれぞれ抵抗 R. コイル L, コ ンデンサーCを配置してそれらを直列に接続し、図7のように交流電源に接 続した。電源の角周波数を 回路に流れる電流の最大値をIとすると,時 刻において回路の端子 P, から端子 P』へ流れる電流ⅠはI=Iosinwt と表さ れた。このとき、端子 P2 に対する端子 P1の電位VR と時刻 tの関係を表すグ ラフは図8のうち キ であり, 端子 P3 に対する端子 P2 の電位 VLと時刻 であり, 端子 P』に対する端子 P3 tの関係を表すグラフは図8のうち ケである。 の電位Vc と時刻の関係を表すグラフは図8のうち ク 抵抗 R 同じ a R.ut.e wc に入れる記号の組合せとして最も適当 コイルL 交流電源 憂すすむ P3 図 7 7 コンデンサー C おくれる P4 it VR, VL. Vc キ 0 ク ケ a ① a D- b C b 1 d 3 a C b → a C d 2π W 図 8 ⑤ b a - C b a d b C a b C d P

【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

電池とモーターと豆電球が直列に繋がれた回路を想像してほしいのですが、モーターは回転することによって誘導起電力が生じ、 電池と逆向きに電流を流そうとするため豆電球にかかる電圧はモーターを接続したときの方が電池とだけ接続したときよりも小さくなると思うのですが モーターが回転する... 続きを読む

物理の磁気の問題です。 解説の〜のところが理解できません汗sin^2の時はどうしたら良いのでしょうか。教えてください。お願いします！

545. 抵抗の消費電力 100Ωの抵抗に,V=100√2 sin100zt〔V〕の交流電圧を加える。 ただし, t[s]は時刻を表す。 次の各問に答えよ。 (1) 抵抗に流れる電流 I [A] を,時刻t を用いて表せ。 .⠀ (S) (2) 抵抗で消費される電力 P〔W〕 を, 時刻t を用いて表せ。 また, 交流の2周期分につ いて 電力Pと時刻t との関係を示すグラフを描け。 (3) 交流の1周期分について, 電力Pの平均をとるといくらになるか。( 439

電子回路についての問題です。回路に正弦波電圧変化を加えていて、ダイオードを理想ダイオードとして上の図の入力波形の各点それぞれにおける等価的回路を示し、出力電圧(Vout)、抵抗を流れる電流iを求める問題です。ただし、交流電圧の振り幅Vは、電池の電圧（Vo）の約3倍です。この... 続きを読む

図の回路に正弦波電圧変化を加えている。 ダイオードを理想ダイオードである (スイッチオンとスイッチオ フ)として、下図の入力波形の各点それぞれにおける等価的回路を示し、 さらに、 出力電圧 Vout 抵抗を 流れる電流を求めよ。 ただし、交流電圧の振幅Vは､電池の電圧 Vo の約3倍である。 3Vol /3vo 2 ハニ Vs Vout = 2Vo + 4Vo I= Y/ レポート3の際のダイオードと電池の向きと比べて、 ダイオードの向きが異なる、 電池の向きが異なる、 両 方とも異なる、のどれかひとつについて、 レポート3のように解答しなさい ov Trout W ん 9. VT 6) + i=0 Vone = vo 2 3 Vo 9 Vo T Vout Vout Vout 3Vol 3/1 Vo h= Vout 5 3Vo 1 Ji 5%o 2 = 3% 2 2 上記の回答を踏まえて、Voutとiの波形を描きなさい 3 volt Vount=2Vo 5 A or Vout ② ④ Q=1²²7 i=0 Vout = 0

37のスについて 解答でキルヒホッフ第2の法則を用いていますが、どこの閉回路についてなのでしょうか？

さの方向(Bの方向とPの運動方向の両方に垂直な方向) に大きさがの 端には起電力が生じる｡ このとき, Pの内部の電場の大きさは であり、 (イ) 力を受ける。 その結果, Pの片側は電子が過剰になって負に帯電しPの画 この電場から電子が受ける力の大きさはエ)である。 電場から電子が受ける力 と電子に働く (イ) 力はつりあうと考えてよいので、V=(オ)が得られる。 (2) 次にSが閉じている場合を考える。 Pの支えをはずすと同時に, P, Q に初速度 での間, PとQは速さ uo の等速運動を行った。 このときQが1秒間に失う位置エネ uo を与えるようにQを鉛直方向に引きおろしたところ, Pがレールの端に達するま 秒間にRで発生する熱量は() となる。 等速運動では, P, Qの運動エネルギー ルギーは (カ) である。 また. この運動中, R の両端の電位差は (キ)であり,1 (秋田大) が変化しないことを考慮すると, uo は (ケ) となることがわかる。 212 図に示すように電圧e [V] の交 電源電圧 E〔V〕 の直流電源E, 抵抗値がそれぞれ R [Ω], R2 〔9〕, a R3 [Ω] の抵抗 Rs, R2, R3, 電気容量 C [F] E のコンデンサー C. 鉄心に巻かれたコイル (37 鉄心 R₁ Sis INT R₂ S₁ S₂ S, コイル2 12.0 コイル1 1とコイル2およびスイッチ S1,S2, S3, S, で構成される回路がある。ここで, コイル 1, コイル2および電源の抵抗は考えな いものとする。また,コイル1の自己インダクタンスをム [H], コイル1とコイル 2 の相互インダクタンスを M [H] (M> 0) とする。最初, コンデンサーには電荷がな く,すべてのスイッチは開いた状態にあるとして,以下の文章中の を埋めよ。 なお,図中で電圧 e, E, v1, v2 と電流 is, i2, is の正方向はそれぞれに付けている矢印 により定義する。電圧の矢印は矢の根元に対する矢の先端の電圧を表し,例えば図の 電圧eは, a点の電位がb点の電位より高いと正である。 電流は, 矢印の方向に正電 荷が移動している場合を正とする。 (1) スイッチ S と S3 だけを同時に閉じた。 このとき抵抗R に流れる電流は, [ア][A] である。コンデンサーのスイッチ S3側の極板の電荷をqとすると, q は (イ) [C] である。 gが微小時間 ⊿t[s] の間に 4g 〔C〕 だけ変化するとすれば、 コンデンサーに流れる電流はこれらを用いて,(ウ) 〔A〕 と表される。 交流電源 の電圧が, e=Eosinwt で与えられるときは (エ) 〔A〕 と求められる。ただし, E〔V〕 およびω 〔rad/s] は定数, t [s] は時間である。 交流電圧 Eosinwt の実効値 は (オ) [V] , 周波数が60 [Hz] の電源の場合, ω は (カ) [rad/s] となる。 (2) 次に, スイッチ S と S3 を開いてからスイッチ S2とS を同時に閉じたところ、 コイルに流れる電流 is は徐々に増加し, しばらくすると一定の値になった。 なお, コイル2の端子c, d には何も接続していない。 電流が微小時間 4t 〔s] の間に ⊿is 〔A〕 だけ変化したとき, コイル1の両端に生じる電圧 vi は, (キ) [V] で, 図 の電圧v2 は (ク) 〔V〕 である。 このように, コイル1によってコイル2に電圧が (A) で, 電流はえを用いると (サ) [A] である。 また､このときの電圧 2 は 生じる現象は (ケ) とよばれる。 電流が一定の定常状態では、電流は [V] である。 is 04 (A) 11:28, 10, 12(V), BE P その後, スイッチ S は閉じたままスイッチ S2を開いたところ､電流は徐々に 減少した。 この電流の は (セ)[V] である。 (長崎大) 内部抵抗が無視できる電圧E [V] の 直流電源 E, 抵抗値R [Ω] の抵抗 R, 自 己インダクタンスL[H] のコイルL 気容量がC〔F〕 のコンデンサーCからなる図1 (38) の回路について,以下の問いに答えよ。 ただし, 初期状態では、スイッチは中立の位置bにあ コンデンサーは帯電していないものとする。 り、 また, 抵抗に流れる電流 IR 〔A〕 およびコイルに流れる電流 [A] は、図1の矢印の とする。 1 向きを正の向きと (1) 初期状態から, Sをaに接続した直後に, 抵抗に流れる電流 IR [A] を求めよ。 (5) (2) コンデンサーの極板間の電圧V[V] [V] になったときの電流 IR [A] を求めよ。 ・t 175/1 (③) 十分に時間が経ったときの電流 IR [A] を求めよ。 (4) 電流 IR 〔A〕 と時間 t [s] の関係を表すグラフはどれか｡ 図2の①〜 12 のうちから 正しいものを一つ選べ。 ただし, Sをaに接続したときを t=0 とする。 20 6 t R M W 9 10 0 C. OF 図1 -t LL 8 AM 12 第4章 電気と磁気 図2 (5) 十分に時間が経ったときのコンデンサーにたまっている電気量 Q [C] を求めよ。 (6) 十分に時間が経った後, Scに接続したとき、 コイルに流れる電流と時間 の関係を表すグラフはどれか｡ 図2の①〜 12 のうちから正しいものを一つ選べ。 た だし,Sをcに接続したときを t=0 とする。 (7) (6)における電流 [A] の最大値を求めよ。 (福井大) 演習問題 213