Bài 14.15 trang 41 SBT Vật Lí 12

Giải bài 14.15 trang 41 sách bài tập vật lí 12. a) Viết biểu thức của i.

    Đề bài

    Cho mạch điện gồm ba phần tử mắc nối tiếp \((H.14.2)\) \({L_1} = \dfrac{{0,1}}{\pi }(H);\) \(R = 40\Omega ;\) \({L_2} = \dfrac{{0,3}}{\pi }(H).\) Điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch \(u = 160\sqrt 2 {\rm{cos100}}\pi {\rm{t(V)}}{\rm{.}}\)

    a) Viết biểu thức của \(i.\)

    b) Xác định \({U_{DB}}.\)

    Phương pháp giải - Xem chi tiết

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

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

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

    Lời giải chi tiết

    Cảm kháng \({Z_{{L_1}}} = {L_1}\omega  = \dfrac{{0,1}}{\pi }.100\pi  = 10\Omega \)

    \({Z_{{L_2}}} = {L_2}\omega  = \dfrac{{0,3}}{\pi }.100\pi  = 30\Omega \)

    + Tổng trở \(Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_{{L_1}}} + {Z_{{L_2}}})}^2}} \\ = \sqrt {{{40}^2} + {{(10 + 30)}^2}}  = 40\sqrt 2 \Omega \)

    + Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{160}}{{40\sqrt 2 }} = 2\sqrt 2 A \Rightarrow {I_0} = 4A\)

    Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:

    \(\tan \varphi  = \dfrac{{{Z_{{L_1}}} + {Z_{{L_2}}}}}{R} = \dfrac{{30 + 10}}{{40}} = 1 \\\Rightarrow \varphi  = \dfrac{\pi }{4}rad\)

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

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

     b) Ta có \({U_{DB}} = I.{Z_{R{L_2}}} = I.\sqrt {{R^2} + Z_{{L_2}}^2} \\ = 2\sqrt 2 .\sqrt {{{40}^2} + {{30}^2}}  = 100\sqrt 2 V\)

    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