(1)の問題についての質問で、二枚目の写真のPoint&Hintの緑の下線のところについてなのですが、このようにしてもよいのはI倍のIが同じだからという理由で合ってますか？？

図1のように, 交流電源に抵抗RとコイルLをつなぎ、 端子 a, b, cをつける。図2はオシロスコープの略図で,陰極から出た電子は陽 極の小穴を通過するまでに加速され,端子をつけた同形の極板 X, X' と Y, Y'の間を通り, 蛍光面に当たって輝点を生じる。 蛍光面上に 座標軸 x, y を各組の極板に対して垂直にとる。 YとY'を接地し, Xをa に, X'をbにつなぐと, x軸上の直線部 分-a≦x≦a が光る。 また,X をa に, X' を c につなぐと, -2a≦x≦2a が光る。 電子は速いので,蛍光面で電子が光る点の座 標は極板間電圧に比例するとしてよい (比例定数はxy共に共通)。 次の(1)~(3)の場合について,蛍光面上のどの部分が光るかを答えよ。 (1) Y と Y'を接地し, X を b に, X'をc につなぐ。 以下では,Xをa に, X'と Y を b に, Y'を c につなぐ。

(3)なぜ③ではないのですか

図1に示すように,抵抗値Rの抵抗と自己インダクタンスLのコイルの直列回路 に,内部抵抗の無視できる起電力E=12Vの直流電源を接続した。 回路のスイッチS を閉じた瞬間(時刻 t=0s) から回路には図2のような電流(図1の矢印の向きを正) が流れた。この電流曲線は t=0s においてその値はI=0.0A で, 曲線の傾き4. 3.0A/sであり, 十分時間が経つと I = 1.0A とほぼ一定の値になった。 S At -が E- L 2 Se I=1.0A R 図 1 コイルの回転方向 問1 0 (時刻) S 図2 直流電源の起電力 E, 電流 I,および微小時間4tの間の電流Iの変化分AIの間 に成り立つ関係式として正しいものを一つ選べ。 ① E+L4=RI At AI At ②E E-L -=RI ③ L4-E=RI At 問2 図2の電流の時間変化からLとRを求めると,それぞれいくらか。 L= 1 H, R= 2 ① 3.0 2 04.0 ③ 6.0 ④ 8.0 ⑤ 120 90 問3 コイルの自己誘導起電力 Vと抵抗Rにかかる電圧 VR の時間変化を縦軸に,横 軸に時刻をとったグラフの組合せとして正しいものを一つ選べ。 ただし, Iの正 の向きをVの正の向きとする。 工 3 交流の数が50日の ① 10 VR210×10 VR revo☺ VR VR 114 V V 0 →t Ok →to →t0 V HMENTS の巻き数がんで,その断

これって何で電位差が同じと考えるんですか？直列回路の時は電圧は等しくなく電気量が等しいと習ったんですけど…

(2) C1, C2 の電位差は共通であり,これを V'〔V] とする。 C1, C2 の電気量を Qi'[C], Q2 〔C〕 とすると,Q=CV から, Q1' = (2.0×10 -6) XV',Qz'=(3.0×10-x V′ …① 右の図で,破線で囲まれた部分の電気量の和は保存されるので, Q1+Qz=Qi'+Qz' 容 C ② (1)の結果と①,②から, 4.0×10 +3.0×10=(2.0×10)x V' + (3.0×10-) x V' 7.0×10 -4 よって, V'= =1.4×102V 5.0×10-6 この値を① に代入して, Q' = (2.0×10-)×(1.4×102)=2.8×10 -4C Q2' = (3.0×10-)×(1.4×102)=4.2×10-C -4 答 C1: 電気量･･･2.8×10 C, 電位差... 1.4 × 10°V C2 : 電気量･･･4.2×10-C, 電位差･･･ 1.4×102V

1番で写真の式が使えないのはなぜですか？ 他の問題で三つが揃ってなくてもこの式を使っている問題があったのですが、、

302. 交流回路の消費電力 図のように,100Ωの抵抗R, 交流電流計 A, コンデンサ Cを直列に接続し,周波数 50Hz の 100V の交流電源をつないだ。このとき、電流計A の読みが 0.50A であった。 (1) この R, C 直列回路のインピーダンスZ 〔9〕 を求めよ。 (2) コンデンサーCに加わる電圧 (実効値) Vce 〔V〕 を求めよ。 (3) コンデンサーCの電気容量 C〔F〕 を求めよ。 (4) 抵抗RとコンデンサーCでの消費電力の時間平均 PR, Pc 〔W〕 をそれぞれ求めよ｡ R A C

(シ)で直列(問題の図4)と並列(問題の図5)の時のコンデンサーに蓄えるエネルギーを比較しているのですが(シ)の解説で0＜ω^2LC＜2の時とあるのですがどうしてこの範囲になるのか分かりません。 ω^2LCが2より大きい値を取った時は考えないのでしょうか？ 出典:難問題の... Read More

Chapter 1 電磁気 Section 4 交流と荷電粒子の運動 192 例題 35 交流回路② 以下の空欄(ア)~(シ)にあてはまる式または語句を解答用紙の該当す る欄に記入せよ。 また, 空欄(a), (b)にあてはまる答えを図3から選び、 その番号を解答用紙の該当する欄に記入せよ。 る。したがって、同じ電圧振幅 V を発生する交流電源に接続するとき, コンデンサーが蓄えるエネルギーの最大値は直列接続の場合( [J] であり, 並列接続の場合(ク) 〔J〕 である。 また, コイルが蓄え るエネルギーの最大値は、 直列接続の場合は) [J] であり,並列 接続の場合は) [J] である。 並列接続の場合, コンデンサーが蓄 えるエネルギーの最大値とコイルが蓄えるエネルギーの最大値が等 しくなるのはω=)〔rad/s〕のときである。 コンデンサーから放射される電磁波の強さは, コンデンサーが蓄積 するエネルギーに比例するとしよう。 交流電圧源の電圧振幅 Vo を一 として、交流電圧の角振動数を変えて電磁波の放射エネルギーを大 きくしようとするとき, コイルとコンデンサーの直列接続と並列接続 とを比較するとシン) 接続のほうがより強く電磁波を放射すると考 えられる。 図1に示すように, 電気容量がC〔F〕] のコンデンサーを角振動数ω [ rad/s ] の交流電圧を発生する電圧源に接続する。 回路には時間を [s] として,図2に示すようなIo cos wt 〔A〕 の交流電流が図1の矢印の 向きを正として流れる。 t=0s でコンデンサーの電圧は0Vで,コンテ ンサーの蓄える電荷はOCであった。 交流電流が流れることによって 時刻に図1のコンデンサー上側の極板が蓄える電荷は) [C]で あり、コンデンサー両端の電圧は() [V] である。この交流電圧 はコンデンサーの極板間に,時間的に変動する電界を作る。 変動する電界付近には, 変動する磁界が発生する。 図2の0<t< / 200の間では,コンデンサーの極板間の電界の向きは図3の(a) の向きである。この向きの電界の時間変化率は0<t < π/20 の間で正 であり、この間に変動する電界は、コンデンサーの上側極板に流れ込 む電流が,そのままコンデンサーの極板間を流れるものと考えた場合 に発生する磁界と,同じ向きに磁界を発生する。 したがって,0<t <π/20の間にコンデンサー周囲に発生する磁界は図3(b)の向 きである。 この磁界の周りには、変動する電界がさらに発生する。 こ うして、コンデンサーの周りには、次々と変動する磁界と電界が発生 し、周りの空間に伝えられる。 これが電磁波である。 光の速さをc[m/ s] とすると,このコンデンサーから放射された電磁波の波長は(ウ) [m〕 と計算される。 コンデンサーから電磁波を発生させるとき, コンデンサーとコイル を接続した回路がよく用いられる。 電気容量C [F] のコンデンサーと 自己インダクタンスL [H] のコイルを,図4のように直列接続する場 合と,図5のように並列接続する場合を比較しよう。図4の直列回路 I cos at 〔A〕 の交流電流が流れるとき, 電圧源が発生する電圧の振 幅は国〔V〕である。 一方, 図5の並列回路のコイルとコンデンサー Vosin at 〔V〕 の電圧を加える場合には, コンデンサーに流れる電流 の振幅は(オ) [A], コイルに流れる電流の振幅はカ) [A] であ 図 1 考え方の キホン 電流 415 図4 電流 [A] Io 0 -10 2ω ② 3 w2w 図2 図5 2x 時間 t(s) コンデンサー -0 電流 図3 (同志社大) 交流で電圧や電流を求める場合、 普通は,振幅(最大値) と位相を 別々に処理すればよい。 振幅はオームの法則から求め、位相はπ/2 だけ進むとか遅れるとかを判断し, cot+π/2とかwt-π/2とかとすればよい。ただ この問題では、設問の順序からみて、 微分や積分を用いて解答するのが、出題者 の意図であろう。 1-4 交流と荷電粒子の運動 電磁気 193

なぜ直列に繋ぐと電流が流れにくくなるのでしょうか？直列での電流はどこも同じになるからですか？ 簡単に教えてほしいですお願い致します🙇‍♀️

結果を整理しよう 抵抗器2個を直列や並列につなぐと、1個の ときと比べて、電流や電圧はどう変わるだろう か。実験2 360 結果を もとに、抵抗器2個を直列につないだときと､ 並列につないだときの電流と電圧の関係をまと めて確かめよう。 直列回路の抵抗 実験2.実験3の結果とオームの法則から、 電圧 1,50V 0.050Aの電流が流れる回路 の全体の抵抗は30Ωである。 これは、直列に つないだ2個の抵抗の和に等しい｡ 抵抗器を 直列につなぐと、回路の電流はより流れにくくなる。 いっぱんに、抵抗器を直列につないだとき, 回路全体の抵抗 (合成抵抗)の大きさは,各 抵抗の大きさの和に等しい(図1)。 99 +55++ L V2.150V R-100 Vo R-300 RR. -0.050A(A Vox 1.50V 200 Ro 直列回路の合成抵抗 全体の抵抗は、 150V 0.050であり、 部分の抵抗の和 (20+10しい。ここでは 回路のアイ間の合成抵抗は、Rに記号を用い て表している。 V₁ V₂ +Vb P.260, +Rul よって、 R Ra + Rb /=0.225A

こちらの(1)についてです。答えは以下の通りなのですが、直列回路なのに電圧が同じ時って、抵抗値が等しい時だけですよね？？？

247. 抵抗の接続■ 図1のように、同じ抵抗値の2つ の抵抗を接続した。 また, 図1の装置を2つ用意し、 図2のように接続した。 図2の各抵抗をそれぞれ抵抗 A, B, C, D とする。 次の各問に答えよ。 Į (1) 図1,2に関する次のア、イ、ウの記述のうち, 正しいものはどれか。 すべて選べ。 ア 図1のab間に電池をつないで電流を流すと, 2つの抵抗に加わる電圧は等しい。 図1 図2 イ図2のcd間に電池をつないで電流を流すと, 抵抗Aと抵抗Bに加わる電圧は等 しい。 ウ図2のcd間に電池をつないで電流を流すと、 抵抗Cと抵抗Dに加わる電圧は等 しい。 (2) 図2において,各抵抗の抵抗値をrとするとき, cd間の合成抵抗はいくらか。 (20. 佛教大 改) 例題14 ヒント 247 図2の各抵抗は、直列接続と並列接続の組みあわせになっている。 b. B d↓

(2)で、このような問題はいっつもキルヒホッフで解くので、オームの法則はよく分かりませんが、これをキルヒホッフで解こうとすると電流の遅れ進みを無視して書くと v=Ri+ωLi+1/ωCiみたいな感じになって同じ答えにならなくないですか？何故オームの法則ではコイルとコンデンサ... Read More

⑤ 10 a 130 図1のように、抵抗値R の抵抗, 電気容量 C のコンデンサーおよ び自己インダクタンスLのコイルを直列に接続し, 交流電源につない だ回路がある。 オシロスコープで抵抗の両端の電圧を観測したところ、 図2のような周期T, 最大値 V の正弦曲線であった。 6 抵抗 オオシロ スコープ b コンデンサー コイル C A 電圧 Vol - - Vol T 2 図2 T 時刻 図1 (1) 交流の角周波数 ω を求めよ。 以下,(5)以外はTの代わりに を用いて答えよ。 (2) 抵抗に流れる電流を時刻tの関数として表せ。 また実効値を求めよ。 (3) - この直列回路での消費電力 (平均電力) を求めよ。 (4) コンデンサーにかかる電圧の実効値を求めよ。 また, 電圧 ve を時 刻tの関数として表せ。 (5)図2で,コンデンサーにかかる電圧が0になる時刻を 0≦t≦T の範囲で求めよ。 (6) コイルにかかる電圧の実効値を求めよ。 また, 電圧 v を時刻t の 関数として表せ。 (7) 電源電圧の最大値 V, を求めよ。 また, ab 間の電圧の最大値 V2を 求めよ。

物理の直流回路に関する問題です。 (2)についてです。 十分時間後コンデンサーに電流がこれ以上流れ込まなくなると、全ての電流が再び左半分の回路に流れるようになると思ったのですが、解説では2Rに流れる電流が最初と異なっています。 理由をどなたか分かりやすく教えて欲しいです... Read More

チェック問題 2 コンデンサーのスイッチの切りかえ 標準 10分 はじめ、すべての電気量は0で ある。 図の回路で, (1) スイッチを閉じた直後に2R の抵抗を流れる電流I を求めよ。 解説 (1) 「スイッチを閉じた 「直後」というのは「コンデンサー に電流が流れ込み始めたが, だ電気量は0である」というこ とだね。 図のように作図する。 2Rに流れている電流I の一部 がiに,残りがI-iとなって いることに注目しよう。 ⑦ : +2RI+iR-V=0 イ:+0+0+(I-i)R-iR=0 2V V .. ]=- 答i=5R 5R (2) 「十分時間後」というのは「も はやこれ以上コンデンサーに電 流は流れ込まない」ということ だね。図bのように作図するぞ。 ア:+2RI'′+I'R-V=0 ① : + V1+V+0-I'R=0 __:-CV1+2CV2 図b = 0 V (2) 十分時間後のコンデンサー Cの電気量Qを求めよ。 R (3)(2)の後,スイッチを開いた直後にRの抵抗に流れる電流 を求めよ。 図 a 2RI ア スイッチ i ON! 直後 ア 2RI' 2R R |十分時間後 iR イ (I-i) R 図a I' I'R 0 Ho Hot C I-i 流れない 0 カラ 0 2C 0 0 0 カラ +CV1 CV -CV1 +2CV2 2C QV2 -2CV₂

問21についてです。 スイッチをb側にした時、なぜ並列になるのか？そしてこのCVの式は何なのか？？並列と言ってるのに｢直列回路の電圧は容量の逆比で〜｣の式に似ている気がします。教えてください🙇🏻‍♀️

21 右図で, スイッチをa側に入れ、次に b側に切りかえ る。 C2 の電圧はいくらになるか。 V- 22 * 前問に続き, スイッチをa側に戻し、再び b側にす る。 C2 の電圧はいくらになるか。 また, このような切 りかえをくり返すと、 最終的に C2 の電圧はいくらになるか。 a C₁ b C2