学籍番号 氏名 担当教官 日付 検印 合計点
電磁気学演習
小テスト
1/241
解答 点数
① BS sin
θ
②
ω t + θ
0③ BS sin
( ω
t +θ
0)
④
− BS ω cos ( ω t + θ
0)
⑤ 2
/20点 各4点
得点 20 点
2
解答 点数
⑥
µ
0nI
⑦
µ
0n
2A SI
⑧
µ
0n
2A S
⑨ 49.4 mH
/20点 各5点
得点 20 点
3
解答 点数
(1)
( ) ( )
I t Rdt t L dI =
φ −
より、
( ) ( )
= 0
−
+ I t R L
R dt
t
dI
φ
/10 点 後半 第5回 1/3
学籍番号 氏名 担当教官 日付
後半 第5回
1/24(2) I′
( ) ( )
t = I t −φ / R とおくと、( ) ( )
dt t dI dt
t I
d ′ =
だから、
( )
+ ′( )
= 0′ I t
L R dt
t I d
(変数分離形)
( ) ( ) ∫
∫
dII′′tt = − RL dt( )t R L C
I′ = − / + log
( )
−
= ′
′ t
L C R
t
I exp → ( )
t R L C R
t
I φ
+
−
= ′exp
t=0で I(t)=0だから、C′ = −φ / R
∴ ( )
−
−
= t
L R t R
I φ 1 exp
/10点
(3)
0 0.2 0.4 0.6 0.8 1
0 0.5 1
t (sec)
I(t) (A)
: L=0.1[H]
: L=0.01[H]
R=1Ω, φ=1V
L が大きいほど緩やかに電流が立ち上がる。
/10点
得点 30 点
2/3
学籍番号 氏名 担当教官 日付
後半 第5回
1/243
解答 点数
(1)
( ) ( )
dt t L dI t =
φ (符号は+) /10点
(2)
( ) ( ) ( ) ( )
( )
{ } [ { } ( )
2{ } ( )
2]
20 2
0 0
2 0 1
2 1 2
1 L I t L I T I LI
dt t dt I
t L dI dt
t I t W
T
T T
=
−
=
=
=
=
∫
φ∫
これより、0.5 [mJ]
/10点
(3) コイル内に蓄えられた磁場のエネルギーを コイル内の磁場 H = nI で表すと、
2 2 2
2 1 2
1
n L H LI
W = =
問 1 の⑧より、
L = µ
0n
2A S
だから、( )
SH
n S H n
W
A A
2 0
2 2 2
0
2 1
2 1
µ µ
=
⋅
=
AS はコイル内の体積と等しいから、コイル内 に蓄えられた単位体積あたりのエネルギーは、
( )
0 22
/ S 1 H
W
um = A = µ
/10点
問 3 得点 30 点
合計点 /100点
3/3