1403920013 大学受験の物理の問題をお教えいただけないでしょうか?


(3)の(ハ)について、赤いグラフが答えのようなのですが、なぜこのようなグラフになるのかが分かりません。お教えいただけないでしょうか?よろしくお願いいたします。



【問題】

内部抵抗が無視できる起電力 V〔V〕の電池と,電気容量 C〔F〕のコンデンサー,自己インダクタンス L〔H〕のコイル,および抵抗値 R〔Ω〕の抵抗とスイッチSを用いて回路を構成する。コンデンサーははじめ電荷を蓄えておらず,コイルの直流抵抗はないものとする。

(1) スイッチSをa側に接続した直後,電池を流れる電流の強さはいくらか。

(2) 電池を流れる電流が I〔A〕のとき,コンデンサーに蓄えられている電気量はいくらか。

(3) 十分に時間がたった後,スイッチSをb側に切り換えると電気振動が発生する。

(イ)この電気振動の周期 T〔S〕はいくらか。

(ロ)振動電流の最大値 i0〔A〕はいくらか。

(ハ)振動電流 i〔A〕の時間変化の様子を左下のグラフに示せ。ただし,Sを切り換えたときを時刻 t=0とし,図の矢印の向きを電流の正の向きとする。また,コイルの両端の電圧 vL〔V〕(dに対するcの電位)の時間変化を右下のグラフに示せ。

回答の条件
  • 1人5回まで
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  • 登録:2014/06/28 10:46:53
  • 終了:2014/06/28 21:27:21

ベストアンサー

id:gizmo5 No.2

gizmo5回答回数484ベストアンサー獲得回数1382014/06/28 16:39:51

ポイント650pt

こちらで、同じ回路の電流、電圧の変化が説明されています。
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/b2/64/6445sinndoukairo.html

id:howkindofyou

gizmo5さん 回答してくださり本当にありがとうございます。

2014/06/28 21:24:14

その他の回答(1件)

id:pogpi No.1

pogpi回答回数373ベストアンサー獲得回数492014/06/28 13:10:22

ポイント50pt

t=0のときは、c側に電位が溜まった状態だとイメージすると、いいかも知れません。
振幅と周期については、おかしいところはないと思います。

id:howkindofyou

pogpiさん 回答してくださり本当にありがとうございます。

2014/06/28 21:23:55
id:gizmo5 No.2

gizmo5回答回数484ベストアンサー獲得回数1382014/06/28 16:39:51ここでベストアンサー

ポイント650pt

こちらで、同じ回路の電流、電圧の変化が説明されています。
http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/b2/64/6445sinndoukairo.html

id:howkindofyou

gizmo5さん 回答してくださり本当にありがとうございます。

2014/06/28 21:24:14
  • id:jan8
    言葉で説明すると、

    コンデンサに電荷が蓄えられた状態でスイッチSをb側に接続すると、
    コイルに電流が流れ始め、コンデンサの電圧が下がっていきます。

    コイルの電流には力学で言う「慣性」があるので、
    初めは電流が流れにくく、一度電流が流れると止まり難いのです。

    この為、コンデンサの電荷(電圧)がゼロになった頃、
    コイルを流れている電流によって今度は逆向きに電荷が蓄えられていきます。

    コイルに流れる電流がゼロ担った頃、
    コンデンサには逆向きの電荷(電圧)が蓄えられています。

    これを周期的に繰り返します。
    http://www.wakariyasui.sakura.ne.jp/b2/64/6444kyousinnkairo.html
  • id:howkindofyou
    howkindofyou 2014/06/28 21:24:36
    jan8さん コメントをくださり本当にありがとうございます。

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