2001年度電気回路１A 演習その3 学籍番号コース名（2年生以上）氏名 1-1 図１の回路で、スイッチS1を入れる前の点a,b,d,e,fの電位はいくらか？尚、コンデンサには電荷はたまっていない。 R b a 1Ω 10V S1 d 1F C e f 図１ 1-2 図１で時間t=0にスイッチS1を入れた。コンデンサのd側に蓄えられる電荷q、a-bを流れる電流i,及びd点の電位の時間変化のグラフをかけ。t=0とt=∞での値をしっかりと書くこと。電荷電位電流 t t t 2-1 図2のように抵抗の無視できる導線でループを作った。その自己インダクタンスをL1=0.001(H)とする。R=10Ω の時、Rで消費されれる電力はいくらか？ R a 10V 図２ 2-2 L1に生じる磁界は紙面からこちら側か？紙面から向こう側か？ 1 L1 2-3 抵抗Rを9秒間で10Ωから1Ωに減少させた。電流はいくらになるか？ 2-4 2-3の時、ループを通る磁界の強さはどうなるか？ 2-5 2-3で、Rを10Ωから1Ωに変化させている時のa点の電位はいくらか？ 3-1 図３に示すように、電球をつけたループと、棒磁石がある。電球を点灯させる為の方法を考えられるかぎり挙げよ。その理由も述べること。 3-2 図3の電球の光を強くするには、動かし方、ループの形状、磁石などにどのような工夫をすればよいか？ S N 図3 2 4 図4の回路でコンデンサに蓄えられる電荷が q(t) = Qm sin t で変化した。ここで Qm = 1 (C), 60 = 60 (rad / s) である。時間を横軸にとって、コンデンサ両端電圧vc(t),電流i(t),抵抗両端電圧vR(t),電源電圧v(t),抵抗で消費される電力pR(t), コンデンサで消費される電力pC(t)のグラフをかけ。（単位を忘れないように） i(t) R = 1Ω vR ∼ v(t) v(t)=vR(t)+vC(t) vC +q −q C= 1 F 60 図4 vc (t) v (t ) t t i(t) p R (t) t vR (t ) t p C (t) t t 3 5 図3の回路でインダクタンスに流れる電流が iL (t) = I m sin( t) = 1rad / s, R = 1Ω である。時間を横軸にとって、b-c間の電圧降で変化した。 Im = 1A, L = 1H, 下vbc(t)、Rを流れる電流iR(t),a-b間を流れる電流i(t),Ｌで消費される電力PL(t), Rで消費される電力 PR(t)のグラフをかけ。(単位を忘れないように） pL v bc t t pR iR t t a i b i vbc v(t) iR iL t d 4 c 図5