Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=120V, tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh quang. Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn 60căn 2 V. Thời gian đèn sáng trong mỗi giây là:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
+ Hiệu điện thế cực đại:
\(U_0=120\sqrt2(V)\)
+ Tần số góc:
\( \omega = 2\pi f = 2\pi .60 = 120\pi (ra{\rm{d}}/s)\)
+ Vẽ trên vòng tròn lượng giác, ta được:
Biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1
Ta có:
\( c{\rm{os\Delta }}\varphi = \frac{{{U_1}}}{{{U_0}}} = \frac{{60\sqrt 2 }}{{120\sqrt 2 }} = 0,5 \to {\rm{\Delta }}\varphi = \frac{\pi }{3}\)
Thời gian đèn sáng trong 1 chu kì:
\( {\rm{\Delta }}t = \frac{{4{\rm{\Delta }}\varphi }}{\omega } = \frac{{4\frac{\pi }{3}}}{{120\pi }} = \frac{1}{{90}}s\)
Ta có:
+ Chu kì:
\(\begin{array}{l} T = \frac{1}{f} = \frac{1}{{60}}s\\ 1{\rm{s}} = 60T \end{array}\)
=> Thời gian đèn sáng trong 1s là:
\( t = {\rm{\Delta }}t.60 = 60.\frac{1}{{90}} = \frac{2}{3}s\)