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物理 高校生

これの(3)がわかりません。

403 ころ、 の電 sin wt, EL 影響で送電先の電圧が送電元の電圧より大きくなることがあり問題。 物理 例題 91 交流のベクトル表示 物理 基礎 物理 406 抵抗R, コイルL, コンデンサーCを直列に接続し、 電圧の実効値が20Vの交 流電源に接続したところ、 実効値2.0A の電流が流れた。 この場合のLのリアク タンスを20Ω, Cのリアクタンスを15Ωとする。 (1) LとCの電圧の実効値 Vre [V], Vce 〔V] を求めよ。 (2) 電圧のベクトル図より, 電源の電圧に対する電流の位相の遅れ [rad〕 と, 抵 抗にかかる電圧の実効値 VRe 〔V〕 を求めよ。 (3) 電源電圧 V [V] 時刻f[s] を用いて V=20√2 sin 100t と表されるとき 電 [流I[A] を式で表せ。 3.14 とする 解答 (1) 交流の角周波数をw 〔rad/s], ● 138 センサー 電圧に対する電流の位相 ・抵抗→同じ。 ・コイル→だけ遅れる。 電流の実効値を I [A], Lの自己インダ クタンスをL[H], C の電気容量を C[F] とすると,VLe = wLI=20×2.0= 40[V] VLe+Vce 40V 1 120V ・コンデンサー Vce= - I = 15×2.0= 30[V] wC 10V VRe →だけ進む。 センサー 139 RLC 直列回路の交流のベ クトル表示 (電流ベクトルを右向きに 描くとすると) ・抵抗にかかる電圧 VRe は 右向き。 ・コイルにかかる電圧 Vre は上向き。 ・コンデンサーにかかる電 圧Vce は下向き。 ・電源電圧 V は, Ve=VRe+ Vie+Vce センサー 140 (2) 共通に流れる電流I を右向きのベクト ルとし、反時計回りを位相の進む向き とすると,Rにかかる電圧 VRe の位相は 電流と位相が同じなので右向きに描く。 Lにかかる電圧 VLe の位相は電流より位 π 30V Vce 相が今だけ進むので右図の上向きに描 く。Cにかかる電圧Vcの位相は電流よりも位相が今だけ遅 2 れるので上図の下向きに描く。 電源の電圧の実効値 V は, 数学的にVe=Vre + Vre+ Ve となることから,各ベクトルの 大きさを考えると, 上図のようになる。 この図より Vre+ Vcel = 10[V] となる。 よって, sinθ= | Vie + Veel_10. | Vel =0.50 20 π これより,0= - 〔rad〕 ......① 6 交流回路の瞬時値は,最大 値と位相を別々に求める。 π *te, VRe = V COS =20x 2=10√3=10×1.73=17.3 2 注 電圧や電流の最大値や位相 TRO 17(V) [ 29 などは, ベクトル表示による方 法でなくても、公式を用いて計 算で求めることができる。 (3) 電源の電圧の最大値を Vo [V], 電流の最大値を I〔A〕とす ると,V=Vosin wt のとき, I=Isin (wt-0) と表されるから, ①II より 最大値と位相を考えると, I= 2.0√2sin100㎖t- 6 29 交流と電磁波 255

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数学 中学生

(3)が解説を見ても分からないです 詳しい解説お願いします

4 ある中学校の3年1組の太郎さんと3年2組の花子さんはともに図書委員である。 2人は,自分 たちの中学校の3年生の1か月間の読書時間を調べることにした。 2人の会話を読んで、次の問い に答えなさい。 ただし, データの値はすべて整数とする。 太郎 : ぼくは1組の生徒30人にアンケートをとって, 読書時間を調べたよ。 花子 : わたしは2組の生徒30人にアンケートをとったよ。 い てみよう。 太郎 : アンケート結果をもとに, 1組と2組の読書時間について, それぞれ箱ひげ図にまとめ 1組 2組 0 5 10 15 20 25 30 35 (時間) (5) (1)1組の生徒30人の読書時間の中央値を答えなさい。 ① (2)2組の生徒30人の読書時間の四分位範囲を求めなさい。 20 SO 33 Z 31 △ できる (3)次のア~エのうち,上の箱ひげ図から読み取れることとして必ず正しいといえるものを1つ選 び記号で答えなさい。 ア 1組で,読書時間が22時間であった生徒は少なくとも1人はいる。 イ 1組の範囲と2組の範囲を比べると, 2組の範囲のほうが大きい。 2組の生徒30人の読書時間の平均値は, 14時間である。 エ 2組で読書時間が5時間以下であった生徒は8人以上いる。 60 031 230

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