B問題
上期
電験三種 理論 2024年度 上期 問15(b)
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図の交流回路において,回路素子は,インダクタンスLのコイル又は静電容量Cのコンデンサである。この回路に正弦波交流電圧v=500sin(1000t)[V]を加えたとき,回路に流れる電流は,i=-50cos(1000t)[A]であった。このとき,次の(a)及び(b)の問に答えよ。 (b) この回路素子に蓄えられるエネルギーの最大値Wmaxの値[J]として,最も近いものを次の(1)~(5)のうちから一つ選べ。ただし,インダクタンスの場合には-¹Li²の,静電容量の場合には-¹Cv²のエ2 2ネルギーが蓄えられるものとする。

正解と解説
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正解 3
12.5
(a)より回路素子はL=10mHのコイルで、電流の最大値はIm=50Aである。コイルに蓄えられるエネルギーは(1/2)Li²だから、電流が最大となる瞬間に最大値をとる。したがってWmax=(1/2)×0.01×50²=(1/2)×0.01×2500=12.5Jとなる。