💡 ヒント:交流回路(コイル)

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

交流電源にコイル \(L\) だけをつないだ回路。コイルは「電流の変化を妨げる」性質があるので、電流は電圧より遅れて流れます。その遅れは \(\pi/2\)(1/4 周期)。

電流の大きさを決めるのは「交流版の抵抗」である誘導リアクタンス \(X_L = \omega L\)。コイルでは電力は平均すると 0(エネルギーはコイルと電源の間を行ったり来たり)。

✏️ 求めるもの

電流の実効値・最大値、位相関係、平均消費電力など。

🔬 シミュレーションで体感

👀 観察のポイント

💡 考え方のヒント

🔧 使う道具
  1. \(\omega\) を算出:\(\omega = 2\pi f\)
  2. リアクタンス:\(X_L = \omega L\)
  3. 電流:実効値なら \(I_e = V_e / X_L\)、最大値なら \(I_0 = V_0 / X_L\)
  4. 位相:電流の式は \(I = I_0 \sin(\omega t - \pi/2)\)
注意

コイルの消費電力は平均で 0(エネルギーを貯めたり放したりするだけ)。抵抗のように発熱しないので、「電力」を問われたら注意。