💡 ヒント:交流の実効値

📋 問題の状況を整理しよう

直感的理解

家庭のコンセントは「100 V の交流」ですが、これは実効値です。実際の電圧は \(\pm 141\) V の間で正弦波状に変動しています。

では「100 V」は何を意味するのか? 「同じ抵抗に直流100Vを流したときと同じ熱を発生させる交流」が実効値100Vの交流。実効値は瞬時値の2乗の平均の平方根として定義されます(RMS)。

✏️ 求めるもの

正弦波交流の最大値 \(V_0\) と実効値 \(V_e\) の関係。

🔬 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. 最大値か実効値かを判別:問題で与えられているのはどちらか確認
  2. 変換:最大値→実効値は \(\div \sqrt{2}\)、逆は \(\times \sqrt{2}\)
  3. 電力の計算:\(P = V_e I_e\)(最大値どうしを掛けない)
  4. 電気機器の表示:家電の電圧・電流表示は通常実効値
注意

家庭の「100 V」は実効値。最大値ではない。最大値で計算してしまうと答えが \(\sqrt{2}\) 倍ずれる。逆に「最大値が141 V」と書かれたら、\(\div \sqrt{2}\) して 100 V に戻す。