Cho đoạn mạch gồm điện trở thuần R = 40 Ω, tụ điện có \(C = \frac{{{{10}^{ - 3}}}}{{6\pi }}F\) và cuộn dây thuần cảm có \(L{\text{ }} = \frac{1}{\pi }H\) mắc nối tiếp. Điện áp hai đầu mạch \(u = 120cos(100\pi t + \frac{\pi }{3}){\text{ }}V\). Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch:
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCảm kháng, dung kháng và tổng trở của toàn mạch là
\(\eqalign{ & {Z_L} = \omega .L = 100\pi .{1 \over \pi } = 100\Omega ;{Z_C} = {1 \over {\omega C}} = {1 \over {100\pi .{{{{10}^{ - 3}}} \over {6\pi }}}} = 60\Omega \cr & = > Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} = \sqrt {{{40}^2} + {{\left( {100 - 60} \right)}^2}} = 40\sqrt 2 \Omega \cr} \)
Cường độ dòng điện cực đại qua mạch là \({I_0} = \frac{{{U_0}}}{Z} = \frac{{120}}{{40\sqrt 2 }} = 1,5\sqrt 2 A\)
Độ lệch pha giữ u và i là \(\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = \frac{{100 - 60}}{{40}} = 1;{Z_L} > {Z_C} = > \varphi = \frac{\pi }{4} = > {\varphi _i} = \frac{\pi }{3} - \frac{\pi }{4} = \frac{\pi }{{12}}\)
Biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là \(i = 1,5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi + \frac{\pi }{{12}}} \right)A\)