Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 2 - Chương 3 - Vật lý 12

Đáp án và lời giải chi tiết Đề kiểm tra 15 phút - Đề số 2 - Chương 3 - Vật lý 12

    Đề bài

    Một đoạn mạch RLC, trong đó \(R = 75\Omega ,C = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F,\)  cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \dfrac{2}{\pi }H.\)  Điện áp ở hai đầu đoạn mạch: \(u = 50\sqrt 2 cos100\pi t\,(V).\)

    a) (5 điểm) Tính tổng trở của đoạn mạch.

    b) (5 điểm) Viết biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch.

    Phương pháp giải - Xem chi tiết

    + 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 hiệu dụng: \(I = \dfrac{U}{Z}\)

    + 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: \(i = {I_0}cos\left( {\omega t + {\varphi _i}} \right)\)

    Lời giải chi tiết

    a) Cảm kháng và dung kháng:

    \(\begin{array}{l}{Z_L} = L\omega  = \dfrac{2}{\pi }.100\pi  = 200\Omega \\{Z_C} = \dfrac{1}{{\omega C}} = \dfrac{{{{10}^{ - 4}}\pi }}{{100\pi }} = 100\Omega \end{array}\)

    Tổng trở của đoạn mạch là:

    \(Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_L} - {Z_C})}^2}}\)\(\,  = \sqrt {{{75}^2} + {{(200 - 100)}^2}}  = 125\Omega \)

    b) 

    Ta có:

    \(I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{50}}{{125}} = 0,4A.\) 

    Vì ZL>ZC, do đó u sớm pha so với i một góc \(\varphi \) với:

    \(\tan \varphi  = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \dfrac{{200 - 100}}{{75}} = \dfrac{4}{3}\)

    \(\Rightarrow \varphi  = 0,93\,rad\)

    Biểu thức cường độ dòng điện tức thời qua đoạn mạch là:

    \(i = 0,4\sqrt 2 cos(100\pi t - 0,93)\,(A)\)

    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