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Physics Senior High

(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

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Geography Senior High

時差の解き方がイマイチ分かりません tryの問題から解き方を教えて欲しいです

Ć 20 SKILLO 時差の計算 TRY 東京(東京国際空港/羽田空港) 1月15日の午後 5時に出発する航空機でサンフランシスコに向かう。 サン フランシスコには, 現地時間の午前9時に到着する予定 とうじょう である。 搭乗している時間 (所要時間) は何時間だろうか。 2 日本時間の9月8日の午前2時から ロンドンで行 なまちゅうけい われるサッカーの試合が生中継される。 日本時間の9月 8 日の午前2時は、ロンドンの現地時間では何日の何時だ ろうか。 サマータイム制度に注意して考えよう。 7日の午後5時 カサブランガ |標準時間帯 独立時間帯 (2021年) 赤数字はグリニッジ 標準時との時差 (単位:時間) ※サマータイム制度を 実施している国・地 域もある 20 +3 カイロ ケープタウン モスクワ 60* +3 7 +4 +5 +6 +3:30 +4:30 カシ +5:45 デリー ¥45:30 +5:30 74 日本より時刻が遅い地域 +6:30 120% +9 シンガポール +8:45] ロンド 等時帯 こうりょ はんい 経度15度ごとに1時間の時差が生じるが, 実際には 国境や大都市の位置を考慮して, 国・地域ごとに標準時 を定めている。 共通の標準時を使う地域全体は等時帯と よばれる。 時差は+14 時間から12時間の範囲で. 多くの国では世界標準時を基準として, 1時間単位で定 められている (標準時間帯)。一方で, インドの+5 時間 30分. ネパールの5時間45分のように,生活時間 に合わせて、独自に定めた時間帯 (独立時間帯) を採用し ている国もある。 +9:30 イギリス 3月最終日曜 10月最終日曜 サマータイム制度 の実施国 地域 150 ○東京 +11 +12 (2021年4月) (World Time Zone 資料 ほか) じっしこく ↑5 サマータイム制度の実施国・地域 サマータイムの期間中は、時刻を 1時間程度進める。 シドニー メルボルシ +1 +2 +3 +4 +5 +6 +7 +8 +9 6 世界の等時帯 ポイント 等時帯には経線に沿っていない部分が多い。 Som 180° 中 atto -9 アンカレジ +10 日付変更線 -12 -11 150° +12:45 0/ サンフランシスコ ホノルル +13 +14) -9:30 1,2,3... スヴァンターヴァー シアトル h 日本より時刻が 早い地域 | 日本より時刻が遅い地域 +10 +11 +12-12 -11 -10 -9 -3 サンフランシスコ アメリカ合衆国 3月第2日曜 ~ 11月第1日曜 オーストラリア 10月第1日曜~ 4月第1日曜 ロサンゼルス 2-5 [World Time Zone 資料 ほか] ニューヨーク ワシントンD.C. サンディアゴ-3 -6-5-4 3:30 リオデジャネイロ ブエノスアイレス 1部1章 -3-2 地図と地理情報システム サマータイム制度 日照時間が長い夏季のおよそ半年間に、時刻を1時間程度進めるサ マータイム制度を実施している国もある。 この制度の採用は、夏季と冬 季の日照時間の差が大きい高緯度の国々に多い。 こうい こうりつてき 日照を効率的に利用することで, 消費電力の節約や, 余暇活動の充実 といった利点があるとされる。 一方で, 日中の活動時間が増えることで 全体の消費電力が増えたり, 生活リズムが乱れて体調を崩したりすると の指摘もある。 また, 時刻調整に対応していない電子機器に障害が発生 する恐れもある。 日本でも、戦後の電力不足を緩和するために, 4年間 だけサマータイムが導入されたことがある。 してき かんわ

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