問題
次の文章の$\boxed{ }$内に、選択肢の中から最も適したものを選び、その番号を記せ。
インダクタンス$L$ヘンリーのコイルに$I$アンペアの直流電流が流れているとき、このコイルに蓄えられている電磁エネルギーは、$\boxed{ }$ジュールである。
① | $2 L^2 I$ |
② | $2 L I^2$ |
③ | $L I$ |
④ | $\frac{1}{2} L^2 I$ |
⑤ | $\frac{1}{2} L I^2 $ |
解答 5
コイル
磁束:$\phi[Wb]$
コイルのインダクタンス:$L[H]$
コイルの巻数:$N$
起電力:$e[V]$
電流:$I[A]$
上図のように、導線をらせん状に巻いたものをコイルという。
以下の関係式が成り立つ。
$L I= N \phi $
時間$Delta t$秒間に磁束が変化することによって、発生する誘導起電力は以下となる。
$e = N \frac{\Delta \phi}{\Delta t} [V]$
また、コイルに蓄えられるエネルギーは以下となる。
$W = \frac{1}{2} L I^2 [J]$