【演習】交流の実効値

物理【電磁気】第32講『交流の実効値』の講義内容に関連する演習問題です。 講義編を未読の方は問題を解く前にご一読ください。

交流の実効値家庭に送られている電気は交流なので，電圧の値は刻一刻と変化しているのに「家庭用電源の電圧は100V」と教科書には書いてあります。この矛盾はいったい…？ ...

問題

[Level.1]
抵抗に交流電圧をかけたときの消費電力の時間平均Pを，交流電圧の最大値V₀と交流電流の最大値I₀を用いて表わせ。

[Level.2]
前問のPを，交流電圧の実効値V_eと交流電流の実効値I_eを用いて表わせ。

[Level.3]
2.0×10²Wの電気機器を実効値1.0×10²Vの交流電圧で使う。 このとき，電気機器に流れる電流の実効値と最大値はそれぞれいくらか。 有効数字2桁で答えよ。

この下に答えを載せていますが，まずは自力で考えてみましょう。

答え

[Level.1]
\(\overline{P}=\frac{1}{2}I_{0}V_{0}\)

[Level.2]
\(\overline{P}=I_{\mathrm{e}}V_{\mathrm{e}}\)

[Level.3]
実効値：2.0A
最大値：2.8A