図のような直流回路において，電源電圧100V，R=10Ω，C=20μF及びL=2mHで，Lには電流10Aが流れている。
Cに蓄えられているエネルギーWc[J]の値と，Lに蓄えられているエネルギーWL[J]の値の組合せとして，正しいものは。
正答3
解説
正解は「ハ．WC＝0.1 WL＝0.1」です。
この問題のポイントは、コイルとコンデンサのエネルギーの公式と、直流回路におけるコイルとコンデンサの扱いです。
コイルのエネルギーの公式…
W_L=1/2LI^2
コンデンサのエネルギーの公式…
W_C=1/2CV^2
コイルとコンデンサのエネルギーの公式を覚えておこう！解き方コイルのエネルギーを求めるコイルに蓄えられるエネルギーを求めるには、コイルに流れる電流が必要です。
電流は、問題から10Aであることが分かります。
よって次の式で求められます。
W_L=1/2LI^2
=1/2×2×10^-3×10^2
=1×10^-1
=0.1［J］コンデンサのエネルギーを求めるコンデンサに蓄えられるエネルギーを求めるには、コンデンサにかかる電圧が必要です。
図からコンデンサにかかる電圧は100Vと分かります。
よって次の式で求められます。
W_C=1/2CV^2
=1/2×20×10^-6×100^2
=1×10^-1
=0.1［J］