Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là 103 Ω. Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là uL=UL0.cos100πt+π6 VK. Khi L=2L13 thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là $10 \sqrt{3} Ω$ . Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là $u_{L} = U_{L 0} . c o s (100 π t + \frac{π}{6}) (V)$ K. Khi $L = \frac{2 L_{1}}{3}$ thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

$i = 2 \sqrt{3} \cos (100 π t - \frac{π}{6}) (A)$

$i = 2 \sqrt{3} \cos (100 π t + \frac{π}{6}) (A)$

$i = \sqrt{3} \cos (100 π t - \frac{π}{6}) (A)$

$i = \sqrt{3} \cos (100 π t + \frac{π}{6}) (A)$

Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án

Lời giải

u có pha ban đầu $φ_{u} = 0 (1)$

Pha ban đầu của u2: $φ_{u 2} = \frac{π}{6}$ ; pha ban đầu của i là: $φ_{i} = \frac{π}{6} - \frac{π}{2} = - \frac{π}{3} (2)$

Từ (1) và (2) suy ra độ lệch pha giữa u và i là: $φ_{u / i} = 0 - (- \frac{π}{3}) = \frac{π}{3}$

→ Mạch có tính cảm kháng và: $\tan \frac{π}{3} = \frac{Z_{L 1} - Z_{C}}{R}$

Với: $\{\begin{cases} Z_{C} = 10 \sqrt{3} \\ R = 10 Ω \end{cases} \Rightarrow Z_{L 1} = 20 \sqrt{3} Ω$

Khi $L = \frac{2}{3} L_{1} \Rightarrow Z_{L} = \frac{2}{3} Z_{L 1} = \frac{40 \sqrt{3}}{3} Ω$

Độ lệch pha giữa u và i khi đó bằng φ với: $\tan φ = \frac{\frac{40 \sqrt{3}}{3} - 10 \sqrt{3}}{10} = \frac{1}{\sqrt{3}} \Rightarrow φ = \frac{π}{6}$

→ Pha ban đầu của i là $- \frac{π}{6}$

Tổng trở khi đó : $Z = \sqrt{10^{2} + {(\frac{40 \sqrt{3}}{3} - 10 \sqrt{3})}^{2}} = \frac{20 \sqrt{3}}{3} Ω \Rightarrow I_{0} = 2 \sqrt{3} A$

Phương trình của i là: $i = 2 \sqrt{3} . \cos (100 π t - \frac{π}{6}) A$

Chọn A

Bộ Đề Kiểm Tra thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023 - Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023

Câu hỏi liên quan

Bộ Đề Kiểm Tra thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023 - Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023

Câu hỏi liên quan

BỘ TÀI LIỆU CAO CẤP

TÀI LIỆU THAM KHẢO