Bài 9 trang 80 SGK Vật lí 12

Đề bài

Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 40 Ω, $C = {1 \over {4000\pi }}F,L = {{0,1} \over \pi }H$ . Biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 120$\sqrt2$cos100πt (V).

a) Viết biểu thức của i.

b) Tính U_AM (H.14.4).

Lời giải chi tiết

a) Áp dụng các công thức: Z_C = $\frac{1}{\omega C}$ = 40 Ω; Z_L = ωL = 10 Ω

=> Z = $\sqrt{R^{2} + (Z_{L} - Z_{C})^{2}}$ = 50 Ω

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = $\frac{U}{Z}$ = $\frac{120}{50}$ = 2,4A.

Độ lệch pha: tanφ = $\frac{Z_{L}- Z_{C}}{R}$ = $\frac{-3}{4}$ => φ ≈ -37⁰ ≈ -0,645 rad. Tức là i sớm pha hơn u một góc 0,645 rad.

Vậy biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: i = 2,4$\sqrt2$cos(100πt + 0,645 ) (A)

b) Tổng trở trên đoạn AM là: ${Z_{RC}} = \sqrt {{R^2} + Z_C^2}  = \sqrt {{{40}^2} + {{40}^2}}  = 40\sqrt 2 \Omega$

    U_AM có giá trị là  U_AM =  I. Z_AM,= 2,4.$40\sqrt 2$= $96\sqrt 2$ V

Loigiaihay.com