Bài 8 trang 80 SGK Vật lí 12

Giải bài 8 trang 80 SGK Vật lí 12. Mạch điện xoay chiều gồm có

    Đề bài

    Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 30 Ω, C = \(\dfrac{1 }{5000\pi }F\), L = \(\dfrac{0,2}{\pi}H\). Biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 120\(\sqrt2\)cos100πt (V). Viết biểu thức của i.

    Phương pháp giải - Xem chi tiết

    + Đọc phương trình điện áp

    + Sử dụng biểu thức tính cảm kháng: \({Z_L} = \omega L\)

    + Sử dụng biểu thức tính dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}}\)

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

    + Sử dụng biểu thức tính cường độ dòng điện cực đại: \({I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{Z}\)

    + Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha của u so với i: \(\tan \varphi  = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\)

    + Viết phương trình cường độ dòng điện

    Lời giải chi tiết

    + Từ phương trình điện áp: \(u = 120\sqrt 2 cos100\pi t\left( V \right)\) , ta có:

    - Hiệu điện thế cực đại: \({U_0} = 120\sqrt 2 \left( V \right)\)

    - Tần số góc: \(\omega  = 100\pi \left( {rad/s} \right)\)

    - Pha ban đầu của điện áp: \({\varphi _u} = 0\left( {rad} \right)\)

    + Cảm kháng: \({Z_L} = \omega L = 100\pi .\dfrac{{0,2}}{\pi } = 20\Omega \)

    + Dung kháng: \({Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{1}{{100\pi .\dfrac{1}{{5000\pi }}}} = 50\Omega \)

    + Tổng trở của mạch: \(Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}  = \sqrt {{{30}^2} + {{\left( {20 - 50} \right)}^2}}  = 30\sqrt 2 \Omega \)

    + Cường độ dòng điện cực đại trong mạch: \({I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{Z} = \dfrac{{120\sqrt 2 }}{{30\sqrt 2 }} = 4A\)

    + Độ lệch pha của u so với i:

    \(\begin{array}{l}\tan \varphi  = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \dfrac{{20 - 50}}{{30}} =  - 1\\ \Rightarrow \varphi  =  - \dfrac{\pi }{4}\left( {rad} \right)\end{array}\)

    Ta suy ra:

    \({\varphi _u} - {\varphi _i} =  - \dfrac{\pi }{4} \Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} + \dfrac{\pi }{4} = 0 + \dfrac{\pi }{4} = \dfrac{\pi }{4}\left( {rad} \right)\)

    => Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch: \(i = 4cos\left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{4}} \right)A\)

    Xemloigiai.com

    SGK Vật lí lớp 12

    Giải bài tập vật lý lớp 12 đầy đủ công thức, lý thuyết, định luật, chuyên đề vật lý SGK lớp 12 giúp để học tốt vật lý 12, luyện thi THPT Quốc gia

    CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ

    CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

    CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

    ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

    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 ĐẾN VĨ MÔ

    ĐỀ THI HỌC KÌ 2 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

    Xem Thêm

    Lớp 12 | Các môn học Lớp 12 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 12 chọn lọc

    Danh sách các môn học Lớp 12 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.

    Toán Học

    Vật Lý

    Hóa Học

    Ngữ Văn

    Sinh Học

    GDCD

    Tin Học

    Tiếng Anh

    Công Nghệ

    Lịch Sử & Địa Lý

    Tác giả & Tác phẩm

    Đọc nhiều nhất