岩手医科大学物理2012年第3問
図のように抵抗、コンデンサー、コイル、電池、およびスイッチを接続した。初めにスイッチは開いてあり、コンデンサー内に電荷は無いとして、次の各問に答えなさい。また、解答には単位を付けなさい。
- $\text{AB}$間の電気容量はいくらか。
- スイッチ$S_1$を閉じた瞬間に$10\Omega$の抵抗を流れる電流はいくらか。
- 2.から十分に時間が経過したあと、$\text{AB}$間のコンデンサーに蓄積される電気量を求めなさい。
- 3.からスイッチ$S_1$を開いたあと、スイッチ$S_2$を閉じた。$\text{AB}$間の電気容量を$C$ [F]、コイルの自己インダクタンスを$L$ [H]、円周率を$\pi$とするとき、コイルに流れる振動電流の周波数$f$を$\pi$、$L$、$C$を用いて表しなさい。
- 3.のとき$\text{AB}$間のコンデンサーに蓄積される電気エネルギーを$E$ [J]とすると、コイルに流れる電流の最大値$I$を$L$と$E$を用いて表しなさい。