電磁気

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ちょっと難しい特性曲線の問題 (2005年度 千葉大学)

問題一部 図のような電流-電圧特性をもつ抵抗Aがある. 下図のように,2つの抵抗A,$200\Omega$の抵抗R,および起電力が$3.0\rm V$の内部抵抗の無視できる電池からなる回路をつくった.このとき,抵抗Rに流れる...
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可変抵抗の最大消費電力

NEKO 今回は,次図のように,起電力$E$,内部抵抗$r$の直流電池と可変抵抗をつないだとき,可変抵抗での最大消費電力が最大になるときの抵抗値$x$を求めたいと思います. 解法としては 相加・相乗平均の不等式の利用2乗の形を...
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電位差計 未知な起電力の測り方

NEKO 今回は未知な起電力を求める問題を扱います. この問題を解く際,次のことを知っておきましょう. 抵抗 長さ$l$,断面積$S$,抵抗率が$\rho$の電気抵抗の抵抗値$R$は $R=\rho \dfrac{l}...
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ホイートストンブリッジ回路(検流計に電流が流れる向き)

PHYさん ホイートストンブリッジ回路の条件は,有名なので知っている人も 多いでしょう. 今回は,ホイートストンブリッジ回路の検流計に電流が流れる場合,抵抗の値によって,どちら方向に電流が流れるのかについての話をします. ...
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[電流計と電圧計]相対誤差が小さいのはどっち??②

PHYさん 前回の内容はこちらです. 今回は,抵抗の抵抗値や電流計,電圧計の内部抵抗が文字の場合の計算を扱います. 問題 抵抗値$R$の抵抗R,内部抵抗が$r_{\rm A}$の電流計,内部抵抗が$r_{...
物理のよくある質問

なぜ特性曲線と回路の式から得た直線との交点を求めるのか

NEKO オームの法則が成り立たないような電球やダイオードが回路にある場合,特性曲線という電流と電圧の関係のグラフが与えられるよね. その場合,特性をもつ素子(電球やダイオード)の電圧を$V$,流れる電流を$I$として,キルヒホッフ...
物理のよくある質問

$LC$振動回路 やや難 片方だけに電荷が蓄えられてからスタートする場合

PHYさん 今回は応用問題です. 下図のように,片方のコンデンサーだけに電荷が蓄えられ,もう片方のコンデンサーの蓄えられている電荷が0からスタートする場合,電流の最大値はどのようになるのかを考えていきましょう. 似たような設定...
物理のよくある質問

LC振動回路 コンデンサーの並列

NEKO コンデンサー2つを並列に結んだ回路とコイルをつなげる問題はどのように考えればいいだろう?? PHYさん コンデンサーを並列合成して考えていくと,こちらでやった$LC$振動回路の基本形と同じように考えることができます. ...
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LC振動回路 コンデンサーの直列

NEKO 前回,LC振動回路を扱って,電荷や電流,電位が単振動($\sin$や$\cos$の時間変化)をすることを確認したね. コンデンサー2つを直列に結んだ場合はどうなるんだろう?? PHYさん 入試問題では,コン...
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$LC$振動回路 回路の式を立て,単振動の運動方程式と見比べる

PHYさん 今回は,$LC$振動回路について説明します. 入試問題でも割とよくみかけますが,とっつきにくい印象があるかもしれません. 直観的な理解の仕方もありますが,ここでは回路の式を立て,単振動の運動方程式と見比べることで,...