高校物理

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5分で解ける!RLC直列回路に関する問題

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5分で解ける!RLC直列回路に関する問題

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この動画の問題と解説

練習

一緒に解いてみよう

高校物理 電磁気57 練習 全部

解説

これでわかる!
練習の解説授業
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抵抗R、コイルL、コンデンサーCを交流電源に直列に接続した RLC直列回路 ですね。(1)では回路全体のインピーダンスZ[Ω]の値を、(2)では電流の実効値Ie[A]を求めます。

インピーダンスZ=√{R2+(ωL−1/(ωC))2}

高校物理 電磁気57 練習 (1)問題文

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まず問題文の情報を図に描き込んで整理しましょう。

高校物理 電磁気57 練習 図 赤字の書き込み全てあり

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抵抗R、コイルL、コンデンサーCについて、それぞれ抵抗に相当する値が与えられていますね。求める インピーダンスZ[Ω] とは、 合成抵抗に相当する値 でした。
Z=√{R2+(ωL−1/(ωC))2} [Ω]
より、必要な値を代入すれば答えが求まります。

(1)の答え
高校物理 電磁気57 練習 (1)解答
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Z=√{R2+(ωL−1/(ωC))2} [Ω] の式は、ベクトルVR,VL,VCの和の等式がもとになっていることもおさえておきましょう。

電流Ie、電圧Veの間にはオームの法則が成立

高校物理 電磁気57 練習 (2) 問題文

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電流の実効値Ie[A]、電圧の実効値Ve[V]、インピーダンスZ[Ω]の間には、オームの法則より、
Ve=ZIe
が成り立ちます。(1)で求めた値を代入して、Ieを求めましょう。

(2)の答え
高校物理 電磁気57 練習 (2) 解答
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RLC直列回路
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交流回路、LC共振回路の練習