Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\,\,F.\) Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch. Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị \(100\sqrt{2}\text{ V}\) thì cường độ dòng điện trong mạch là 2 A. Điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có giá trị là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTrong mạch điện chỉ chứa tụ điện, cường độ dòng điện và điện áp vuông pha với nhau.
Khi hai đại lượng biến thiên vuông pha với nhau, ta có hệ thức độc lập (giống x và v trong dao động điều hòa): \(\frac{{{u}^{2}}}{U_{0}^{2}}+\frac{{{i}^{2}}}{I_{0}^{2}}=1.\)
Dung kháng của tụ điện: \({{Z}_{C}}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{2\pi f.C}=\frac{1}{2\pi .50.\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }}=100\text{ }\Omega \text{.}\)
Ta có: \(\frac{{{u}^{2}}}{U_{0}^{2}}+\frac{{{i}^{2}}}{I_{0}^{2}}=1\Leftrightarrow \frac{{{u}^{2}}}{U_{0}^{2}}+\frac{{{i}^{2}}.Z_{C}^{2}}{U_{0}^{2}}=1\Leftrightarrow \frac{{{\left( 100\sqrt{2} \right)}^{2}}}{U_{0}^{2}}+\frac{{{2}^{2}}{{.100}^{2}}}{U_{0}^{2}}=1\Rightarrow {{U}_{0}}=100\sqrt{6}\text{ V}.\)
Điện áp hiệu dụng của tụ điện: \({{U}_{C}}=\frac{{{U}_{0}}}{\sqrt{2}}=\frac{100\sqrt{6}}{\sqrt{2}}=100\sqrt{3}\text{ V}\text{.}\)
Câu hỏi liên quan
-
Đặt vào hai đầu một tụ điện điện áp xoay chiều có biểu thức \(u={{U}_{0}}cos\left( \omega t \right)\text{ }\left( V \right).\) Điện áp và cường độ dòng điện qua tụ điện tại thời điểm t1, t2 tương ứng lần lượt là: \({{u}_{1}}=60\text{ V;}{{i}_{1}}=\sqrt{3}\text{ A; }{{\text{u}}_{2}}=60\sqrt{2}\text{ V; }{{\text{i}}_{2}}=\sqrt{2}\text{ A}\text{.}\) Biên độ của điện áp giữa hai bản tụ và cường độ dòng điện qua bản tụ lần lượt là:
-
Đoạn mạch AB chứa một cuộn dây thuần cảm. Nếu chu kì dòng điện giảm 2 lần thì cảm kháng của cuộn dây theo đổi thế nào?
-
Một đoạn mạch gồm cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm L, tụ điện có điện dung C và một điện trở thuần R mắc nối tiếp. Hai đầu đoạn mạch được duy trì bởi điện áp u = U0cos(ωt). Giả sử LCω2 = 1, lúc đó điện áp ở hai đầu cuộn dây (UL) lớn hơn U khi
-
Một đèn điện có ghi 110 (V) − 100 (W) mắc nối tiếp với một điện trở R vào một mạch điện xoay chiều có u = 220cos100πt (V). Để đèn sáng bình thường, điện trở R phải có giá trị là:
-
Cho mạch điện xoay chiều gồm ba đoạn mắc nối tiếp. Đoạn AM gồm điện trở thuần R, đoạn MN gồm cuộn dây thuần cảm, đoạn NB gồm tụ xoay có thể thay đổi điện dung.Mắc vôn kế thứ nhất vào AM, vôn kế thứ hai vào NB. Điều chỉnh giá trị của C thì thấy ở cùng thời điểm số, chỉ của V1 cực đại thì số chỉ của V1 gấp đôi số chỉ của V2. Hỏi khi số chỉ của V2 cực đại và có giá trị V2Max = 200V thì số chỉ của vôn kế thứ nhất là
-
Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Tần số của dòng điện trong mạch là f, công thức đúng để tính dung kháng của mạch là
-
Phát biểu nào sau đây là đúng với mạch điện xoay chiều chỉ chứa cuộn cảm?
-
Trong đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có điện trở thuần, cường độ dòng điện trong mạch và điện áp ở hai đầu đoạn mạch luôn
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}cos100\pi t\) ( t tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\,\,F.\) Dung kháng của tụ điện là
-
Đoạn mạch điện xoay chiều gồm hai điện trở thuần R1 = 20 Ω và R2 = 40 Ω mắc nối tiếp với nhau. Đặt vào giữa hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có biểu thức \(u=120\sqrt{2}\text{cos100}\pi \text{t V}\text{.}\) Kết luận nào sau đây là không đúng?
A.
B.
C.
D.
-
Một điện áp xoay chiều được đặt vào hai đầu một điện trở thuần. Giữ nguyên giá trị hiệu dụng, thay đổi tần số của hiệu điện thế. Công suất toả nhiệt trên điện trở
-
Mạch điện xoay chiều chỉ có tụ điện với điện dung C. Đặt vào hai đầu tụ điện một điện áp xoay chiều có biểu thức u = U0cos(ωt + φ) V. Cường độ dòng điện tức thời của mạch có biểu thức là
-
Ở đoạn mạch AB chỉ có 1 phần tử .Điện áp xoay chiều và dòng điện xoay chiều có dạng: \(u=\frac{400}{\sqrt{2}}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{6} \right)\,\,\,V;i=\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{3} \right)\,\,A.\) Xác định loại phàn tử ở mạch.
-
Đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm có hệ số tự cảm L. Điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời của mạch là u và i. Điện áp hiệu dụng và cường độ hiệu dụng là U, I. Biểu thức nào sau đây là đúng?
-
Cho đoạn mạch điện xoay chiều chỉ có cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L với \(L=\frac{\sqrt{3}}{2\pi }\,\,H.\) Đặt điện áp xoay chiều có tần số 50 Hz vào hai đầu đoạn mạch thì trong mạch có dòng điện \(i={{I}_{0}}cos\left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\text{ (}A).\) Tại thời điểm mà điện áp hai đầu mạch có giá trị 50 V thì cường độ dòng điện trong mạch là \(\sqrt{3}\text{ A}\text{.}\) Biểu thức của điện áp hai đầu đoạn mạch là
-
Cho dòng điện có biểu thức: i = 2cos(200πt – π/3)(A) . Những thời điểm nào tại đó cường độ tức thời có giá trị cực tiểu?
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u={{U}_{0}}cos2\pi ft\) (Uo không đổi, f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Một học sinh mắc mạch điện như hình vẽ. Đặt vào A và B điện áp xoay chiều \(u=U\sqrt2 cos(100\pi t)\) (U không đổi). Khi nối E, F với một ampe kế thì số chỉ của ampe kế là 3,8A. Khi nối E, F với một vôn kế thì số chỉ của vôn kế là 11,95V. Coi như hai cuộn dây thuần cảm và có hệ số tự cảm bằng nhau. Độ tự cảm cảu mỗi cuộn dây gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có cuộn dây thuần cảm. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch; i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
-
Dòng điện xoay chiều chạy qua một đoạn mạch có biểu thức i = 2\(\sqrt 2 \)cos(100πt) A, t tính bằng giây. Vào một thời điểm nào đó dòng điện đang có cường độ tức thời bằng −2\(\sqrt 2 \) (A) thì sau đó ít nhất bao lâu để dòng điện có cường độ tức thời bằng ?
