Bài 14.11 trang 41 SBT Vật Lí 12

Giải bài 14.11 trang 41 sách bài tập vật lí 12. a) Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch.

    Đề bài

    Cho mạch gồm điện trở \(R = 40\Omega \) nối tiếp với cuộn cảm thuần có \(L = \dfrac{{0,4}}{\pi }(H);\) điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch \(u = 80{\rm{cos100}}\pi {\rm{t(V)}}{\rm{.}}\)

    a) Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch.

    b) Xác định điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở \(R\) và ở hai đầu cuộn cảm \(L.\) 

    Phương pháp giải - Xem chi tiết

    a) Sử dụng công thức tính  tổng trở: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}} \)

    Sử dụng định luật Ôm cho đoạn mạch \(RLC\) mắc nối tiếp: \({I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{Z}\)

    Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện: \(\varphi  = {\varphi _u} - {\varphi _i}\); \(\tan \varphi  = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\)

    b) Sử dụng công thức tính điện áp hiệu dung: \({U_R}{\rm{ = IR}}\)  và \({U_L} = I{Z_L}\)

    Lời giải chi tiết

    a) Cảm kháng \({Z_L} = L\omega  = \dfrac{{0,4}}{\pi }.100\pi  = 40\Omega \)

    Tổng trở của mạch điện (\({Z_C} = 0\)):\(Z = \sqrt {{R^2} + {Z_L}^2}\\  = \sqrt {{{40}^2} + {{40}^2}}  = 40\sqrt 2 \Omega \)

    Ta có: \({I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{Z} = \dfrac{{80}}{{40\sqrt 2 }} = \sqrt 2 A\)

    Cường độ dòng điện hiệu dụng Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:

    \(\tan \varphi  = \dfrac{{{Z_L}}}{R} = \dfrac{{40}}{{40}} = 1 \\\Rightarrow \varphi  = \dfrac{\pi }{4}rad\)

    Ta có \(\varphi  = {\varphi _u} - {\varphi _i}\\ \Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} - \varphi  =  - \dfrac{\pi }{4}(rad)\)

    Vậy biểu thức dòng điện là: \(i = \sqrt 2 {\rm{cos(100}}\pi {\rm{t - }}\dfrac{\pi }{4}{\rm{)(A)}}\)

    b) 

    + Điện áp giữa hai đầu điện trở: \({U_R}{\rm{ = IR = 1}}.40 = 40V\)

    + Điện áp giữa hai đầu cuộn cảm: \({U_L} = I{Z_L} = 1.40 = 40V\)

    Xemloigiai.com

    SBT Vật lí lớp 12

    Giải sách bài tập vật lí 12 , giải tất cả câu hỏi từ bài tập, lý thuyết, công thức các chương, bài chi tiết với cách giải nhanh và ngắn gọn nhất

    CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ

    CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

    CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

    CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

    CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG

    CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

    CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

    CHƯƠNG VIII: TỪ VI MÔ ĐÉN VĨ MÔ