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日本大学物理2012年第3問

図1の回路で、L はコイル、R1R2は抵抗でその値は等しい。˜Eは交流電源で、その電圧の時間変化を図2に示す。
nihon-2012-physics-3-1
nihon-2012-physics-3-2
  • 問1 交流電源の電圧の実効値Veと角周波数 ω を求めなさい。
    Ve=23.24×1025[V]、ω=262728[rad/s]
  • 問2 端子ACをつないだとき、回路に流れた電流 I の最大値は1.25Aであった。抵抗 R1の値を求めなさい。
    R1=2930[Ω]
  • 問3 この回路で60秒間に発生する熱量Q1を求めなさい。
    Q1=31.32[kJ]
  • 問4 端子ACを開き、端子ADをつないだところ、回路に流れた電流の最大値は2.00Aであった。このとき回路で60秒間に発生する熱量Q2を求めなさい。
    Q2=33.34[kJ]
  • 問5 このときコイルにかかる電圧の最大値は120Vであった。コイルの自己インダクタンス L を求めなさい。
    L=35.3637[H]
  • 問6 端子ADを開き、端子BDをつないだとき回路に流れる電流が最大となる最初の時刻 t を求めなさい。ただし、このときの電圧の時間変化は図2と同じである。
    t=3839[ms]