国公立大学2次対策2021 第11回「交流」

日曜日, 1月 31, 2021

交流 高校物理 国公立大学2次対策講座

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 交流の問題は,解いたことや知識があれば簡単に解ける問題がほとんどです.難しいと敬遠せずに,一通り演習しておきましょう.交流の分野では,三角関数の公式を使いこなせるスキルが必要です.また,微分ができると随分楽に考えられることが多いので,数Ⅲの復習をしておきましょう.

  コイルの面が磁場に垂直になるようにして,コイルを回転させると交流が発生します.レンツの法則により電流の向きを考えます.電流の向きは,閉回路の部分,つまりコイル内部を横切る磁束の変化に注目しましょう. 

 誘導起電力を求める方法は,ファラデーの電磁誘導の法則を用いる方法と,磁場中を横切る導体棒に発生する誘導起電力を考える方法の2つがあります.どちらも1度は演習しておきましょう.

 交流の発生に加えて,電力の平均を求めるところまでを1つの問題として出題することが多いようです.あわせて実効値も確認しておきましょう.

 コイルやコンデンサーに交流を加えると,コイルやコンデンサーが抵抗の役割を果たします.それぞれコイルのリアクタンスコンデンサーのリアクタンスといいます.グラフを読み取る問題も出題されるので,位相のずれを確認しておきましょう.

 共振回路におけるインピーダンスの求め方も,振動電流の周期を求める問題も型どおりです.ただし,インピーダンスを求めるときは直列並列では,電流を基準にするのか,電圧を基準にするのかが異なります.基準が変わるとコイルとコンデンサーの位相のずれが変わるので注意が必要です.

 振動電流の問題は直流回路に組み込まれた形で出題されることもあります.また,コイルに蓄えられるエネルギーと静電エネルギーの関係を問う問題も多く出題されるので,整理しておきましょう.

 それでは,志望校合格に向けてがんばりましょう!

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