Cho mạch điện xoay chiều nối tiếp R, C. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một hiệu điện thế \(u=120\sqrt{2}cos\left( 100\pi t \right)(\text{V})\) thì \({{Z}_{C}}=\frac{R}{\sqrt{3}}.\) Tại thời điểm t = 1/150 s thì hiệu điện thế trên tụ có giá trị bằng
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐộ lệch pha giữa u và i: \(\tan \Delta \varphi =\tan \left( {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}} \right)=\frac{-{{Z}_{C}}}{R}=-\frac{R}{R\sqrt{3}}=-\frac{1}{\sqrt{3}}\Rightarrow {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}=-\frac{\pi }{6}.\)
Độ lệch pha giữa uC và u:
\(\left( {{\varphi }_{C}}-{{\varphi }_{i}} \right)-\left( {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}} \right)=\left( -\frac{\pi }{2} \right)-\left( -\frac{\pi }{6} \right)\Leftrightarrow {{\varphi }_{C}}-{{\varphi }_{u}}=-\frac{\pi }{3}\Rightarrow {{\varphi }_{C}}=-\frac{\pi }{3}+{{\varphi }_{u}}=-\frac{\pi }{3}.\)
Điện áp cực đại của tụ điện: \(\frac{{{U}_{0}}}{{{U}_{0C}}}=\frac{Z}{{{Z}_{C}}}=\frac{\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{C}^{2}}}{{{Z}_{C}}}=2\Rightarrow {{U}_{0C}}=\frac{{{U}_{0}}}{2}=60\sqrt{2}.\)
Biểu thức điện áp hai đầu tụ điện: \({{u}_{C}}=60\sqrt{2}cos\left( 100\pi t-\frac{\pi }{3} \right)\text{ }(\text{V}).\)
Hiệu điện thế trên tụ tại thời điểm t = 1/150 s là
\({{u}_{C}}=60\sqrt{2}cos\left( 100\pi .\frac{1}{150}-\frac{\pi }{3} \right)=60\sqrt{2}cos\left( \frac{\pi }{3} \right)=30\sqrt{2}\text{ V}\text{.}\)
Câu hỏi liên quan
-
Trong mạch RLC \(\left( R\ne 0 \right)\) nối tiếp với điện áp 2 đầu đoạn mạch là u và cường độ qua mạch là i. Chọn phát biểu đúng.
-
Cho đoạn mạch RLC nối tiếp có \(R=100\sqrt{3}\text{ }\Omega ,\text{ }L=\frac{0,2}{\pi }\text{ }H,\text{ }C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\text{ }F.\) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u=50\sqrt{2}\cos 100\pi t\text{ }(V).\) Cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là
-
Đặt điện áp xoay chiều u vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp thì dòng điện trong đoạn mạch có cường độ i. Hình bên là một phần đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tích u.i theo thời gian t. Hệ số công suất của đoạn mạch là:
-
Đặt điện áp u = U0coswt (U0 không đổi, w thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn cảm thuần L và tụ điện C mắc nối tiếp. Hiện tượng cộng hưởng điện xảy ra khi
-
Đặt điện áp \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) (với U0 và \(\omega\) không đổi) vào hai đầu đoạn mạch gồm biến trở mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần. Điều chỉnh biến trở để công suất tỏa nhiệt trên biến trở đạt cực đại. Khi đó
-
Cho đoạn mạch xoay chiều với \(R=100\text{ }\Omega ,\text{ }C=0,{{318.10}^{-4}}\text{ }F.\) Điện áp giữa hai đầu mạch \({{u}_{AB}}=200\sqrt{2}\sin \left( 100\pi t+\frac{\pi }{4} \right)\text{ V,}\) cuộn cảm thuần giá trị L = 0,636 H. Biểu thức của cường độ qua mạch là
-
Trong mạch điện xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp có điện áp \(u = U_0cos ( \omega t + \varphi )V\). Góc lệch pha giữa u và i không phụ thuộc vào:
-
Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp có \(L=\frac{1}{\pi }\text{ }H,\text{ }C=\frac{{{2.10}^{-4}}}{\pi }\text{ }F.\) Tần số dòng điện xoay chiều là 50 Hz. Tính R để dòng điện xoay chiều trong mạch lệch pha \(\frac{\pi }{6}\) với uAB?
-
Một đoạn mạch điện gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L=\frac{0,5}{\pi }\text{ }H\) mắc nối tiếp với điện trở thuần \(R=50\sqrt{3}\text{ }\Omega .\) Đặt vào hai đầu mạch một điện áp xoay chiều thì dòng điện trong mạch có biểu thức là \(i=2cos\left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)\text{ }(A).\)Biểu thức nào sau đây là của điện áp hai đầu đoạn mạch?
-
Điện áp ở hai đầu đoạn mạch xoay chiều chỉ có tụ \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\text{ }F\) có biểu thức \(u=100\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{3} \right)\text{ }(V).\) Biểu thức cường độ dòng điện qua mạch trên là những dạng nào sau đây?
-
Đặt một điện áp xoay chiều có tần số f thay đổi vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp thì thấy khi f=40Hz và f=90Hz thì điện áp hiệu dụng đặt vào điện trở R như nhau. Để xảy ra cộng hưởng trong mạch thì tần số phải bằng
-
Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi lần lượt vào hai đầu điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L, tụ điện có điện dung C thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch tương ứng là 0,25 A; 0,5 A; 0,2 A. Nếu đặt điện áp xoay chiều này vào hai đầu đoạn mạch gồm ba phần tử trên mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch là
-
Cần ghép một tụ điện nối tiếp với các linh kiện khác theo cách nào dưới đây, để có được đoạn mạch xoay chiều mà dòng điện trễ pha \(\frac{\pi }{4}\) đối với điện áp giữa hai đầu đoạn mạch. Biết tụ điện trong mạch này có dung kháng bằng 20 Ω.
-
Trong đoạn mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần, cuộn cảm thuần và tụ điện mắc nối tiếp thì
-
Xét một đoạn mạch gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có mang điện dung C. Nếu tần số góc của hiệu điện thế đặt vào hai đầu đoạn mạch thỏa mãn hệ thức ω2 = \(\frac{1}{LC}\) thì kết quả nào sau đây không đúng?
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{3} \right)\text{ }(V).\) vào hai đầu một tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{2.10}^{-4}}}{\pi }\text{ }F.\) Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu tụ điện là 150 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 4 A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}cos2\pi ft\) ( U0 không đổi, tần số f thay đổi được) vào hai đầu đoạn mạch có R,L,C nối tiếp. Khi tần số là f1 thì cảm kháng và dung kháng của đoạn mạch có giá trị lần lượt là 36 W và 144 W. Khi tần số là 120 Hz thì cường độ dòng điện trong đoạn mạch cùng pha với u. Giá trị f1 là
-
Chọn câu trả lời sai khi nói về ý nghĩa của hệ số công suất ?
-
Đặt vào 2 đầu một hộp kín X gồm các phần tử mắc nối tiếp (các phần tử có thể là điện trở R, tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L) một điện áp\(u=50cos\left( 100\pi t+\frac{\pi }{6} \right)\text{ }(\text{V})\) thì cường độ dòng điện qua mạch là \(i=2cos\left( 100\pi t+\frac{2\pi }{3} \right)\text{ }(A).\) Nếu thay điện áp trên bằng điện áp khác có biểu thức \(u=50\sqrt{2}cos\left( 200\pi t+\frac{2\pi }{3} \right)\text{ }(\text{V})\) thì cường độ dòng điện sẽ là \(i=\sqrt{2}cos\left( 200\pi t+\frac{\pi }{6} \right)\text{ }(A).\) Hộp kín X chứa
-
Đoạn mạch RLC có R thay đổi được mắc vào mạng điện xoay chiều có hiệu điện thế không đổi. Xác định R để hiệu điện thế hai đầu tụ điện đạt cực đại?
