Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10 Ω, cuộn cảm thuần có L = \(\frac{1}{{10\pi }}\) H, tụ điện có C = \(\frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{2\pi }}\) (F) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là uL = 20\(\sqrt 2 \)cos(100πt + \(\frac{\pi }{2}\)) V. Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(R = 10\Omega ;{Z_L} = L\omega = \dfrac{1}{{10\pi }}100\pi = 10\Omega\)
\({Z_C} = \dfrac{1}{{C\omega }} = \dfrac{1}{{\dfrac{{{{10}^{ - 3}}}}{{2\pi }}100\pi }} = 20\Omega \)
Tổng trở:
\(Z = \sqrt {{{10}^2} + {{\left( {10 - 20} \right)}^2}} = 10\sqrt 2 \)
Ta có:
\(I = \frac{{{U_L}}}{{{Z_L}}} = \frac{{20}}{{10}} = 2{\rm{A}}\)
\(\Rightarrow {\rm{U = I}}{\rm{.Z = 2}}{\rm{.10}}\sqrt 2 = 20\sqrt 2 \)
\(\Rightarrow {U_0} = U\sqrt 2 = 40V\)
Lại có: \(\cos \varphi = \frac{R}{Z} = \frac{{10}}{{10\sqrt 2 }} = \frac{1}{{\sqrt 2 }} \Rightarrow \varphi = \frac{\pi }{4}\)
\({U_L}\) sớm pha hơn i một góc \(\frac{\pi }{2} \Rightarrow {\varphi _i} = 0\)
\(\varphi = {\varphi _u} - {\varphi _i} \Rightarrow {\varphi _u} = \varphi + {\varphi _i} = \frac{\pi }{4} + 0 \)
\(= \frac{\pi }{4}\)
Vậy \(u = 40\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{4}} \right)V\)
Đáp án A
Đề thi HK2 môn Vật lí 12 năm 2022-2023
Trường THPT Lê Trung Kiên
