質問: コイルから負荷抵抗rに取り出せる電力が最大の条件 次の問題を解いてください! 空間的に一様に変化する磁束密度b(t)=bsinωt中に、巻数nの正方形コイルを置いて発電したい。 コイルに使える導線(抵抗値ρ)の体積がmに制限されているとき、コイルから負荷抵抗rに取り出せる電力が最大となる条件について考察せよ。記号の単位はsiにおける標準的なものを使用のこと。 お願いしますm(_ _)m
回答: この問題は導線の断面形状が任意として考えるのでしょうか。また、導線の断面積や断面形状は、導線の長さ方向に対して一定としていいのでしょうか。 発電コイルを、内部抵抗 r を持つ電圧源と考えれば、発電コイルコイルに負荷抵抗 r をつないだとき、最大電力が取り出せるのは r = r の場合、と言いたいところですが、導線の断面形状によっては、内部抵抗だけでなく起電力自身も変わるので単純ではありません。断面が矩形とか円形とかならば簡単に計算できますが、任意形状になると難しいです。