Đặt điện áp \(u=200\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{4} \right)(V)\)(t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{2}{\pi }H\) và tụ điện có điện dung \(\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }F\) mắc nối tiếp. Biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:
\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{Z}_{L}}=\omega L=100\pi \cdot \frac{2}{\pi }=200(\Omega ) \\ {{Z}_{C}}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{100\pi \cdot \frac{{{10}^{-4}}}{\pi }}=100(\Omega ) \\ \end{array} \right.\)
Tổng trở của đoạn mạch là:
\(Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=\sqrt{{{100}^{2}}+{{(200-100)}^{2}}}=100\sqrt{2}(\Omega )\)
Cường độ dòng điện cực đại là: \({{I}_{0}}=\frac{{{U}_{0}}}{Z}=\frac{200\sqrt{2}}{100\sqrt{2}}=2(A)\)
Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là:
\(\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}=\frac{200-100}{100}=1\Rightarrow \varphi =\frac{\pi }{4}(\text{rad})\)
Lại có: \(\varphi ={{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}\Rightarrow {{\varphi }_{i}}={{\varphi }_{u}}-\varphi =\frac{\pi }{4}-\frac{\pi }{4}=0(rad)\)
Vậy biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là: i = 2cos100πt (A)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Kim Liên - Hà Nội - Lần 1
Câu hỏi liên quan
-
Theo khảo sát của một tổ chức Y tế, tiếng ồn vượt qua 90 dB bắt đầu gây mệt mỏi, mất ngủ, tổn thương chức năng thính giác, mất thăng bằng cơ thể và suy nhược thần kinh. Tại tổ dân cư 118 phố Đặng Văn Ngữ, thành phố Hà Nội có cơ sở cưa gỗ, khi hoạt động có mức cường độ âm lên đến 110 dB với những hộ dân cách đó chừng 100 m. Tổ dân phố đã có khiếu nại đòi chuyển cơ sở đó ra xa khu dân cư. Để không gây ra các hiện tượng sức khỏe trên với người dân thì cơ sở đó phải cách khu dân cư ít nhất là
-
Dao động của con lắc đồng hồ khi hoạt động bình thường là
-
Hai điện tích điểm tác điện giữa hai điện tích là q1, q2 trái dấu, đặt cách nhau một khoảng r trong chân không. Độ lớn lực tương tác giữa hai điện tích là
-
Sóng cơ truyền theo một đường thẳng từ M đến N với bước sóng λ. Khoảng cách MN = d. Độ lệch pha ∆φ của dao động tại hai điểm M và N là
-
Một con lắc đơn có chiều dài 2 m, dao động điều hoà với biên độ góc 0,1 rad. Biên độ dài của con lắc là
-
Đặt một điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm một điện trở R và cuộn cảm thuần mắc nối tiếp thì cảm kháng của cuộn cảm là \({{Z}_{L}}=R\sqrt{3}.\) Hệ số công suất của đoạn mạch là
-
Một hạt mang điện tích 4.10-8 C chuyển động với tốc độ 400 m/s trong một từ trường đều theo hướng vuông góc với đường sức từ. Biết cảm ứng từ của từ trường có độ lớn 0,025 T. Lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích có độ lớn là
-
Đặt điện áp \(u=220\sqrt{2}\cos (100\pi t+\varphi )(V)\) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên. Biết hộp X là đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp; cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là \(2\sqrt{2}\text{A}\)và R = \(20\sqrt{2}\Omega \text{.}\) Tại thời điểm t (s) cường độ dòng điện trong mạch bằng 4 A. Đến thời điểm \(t+\frac{1}{300}(s)\) thì điện áp u = 0 và đang giảm. Công suất của đoạn mạch X là
.png)
-
Một vật dao động là tổng hợp của hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có phương trình lần lượt là \({{x}_{1}}=20\cos (\omega t-\pi )(\text{cm})\) và \({{x}_{2}}={{A}_{2}}\cos \left( \omega t-\frac{\pi }{3} \right)(\text{cm}).\) Thay đổi A2 để biên độ dao động tổng hợp có giá trị nhỏ nhất, khi đó lệch pha giữa dao động tổng hợp và dao động thành phần x1 là
-
Trên sợi dây đàn hồi đang có sóng dừng ổn định với khoảng cách giữa hai nút sóng liên tiếp là 6 cm. Trên dây các phần tử sóng dao động với tần số 5 Hz và biên độ lớn nhất là 3 cm. Gọi N là vị trí của một nút sóng, C và D là hai phần tử trên dây ở hai bên của N và có vị trí cân bằng cách N lần lượt là 10,5 cm và 7,0 cm. Tại thời điểm t1 (s), phần tử C có li độ 1,5 cm và đang hướng về vị trí cân bằng. Vào thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\frac{85}{40}(s),\) phần tử D có li độ là
-
Một con lắc lò xo dao động điều hoà theo phương thẳng đứng. Trong quá trình dao động của vật, chiều dài của lò xo thay đổi từ 20 cm đến 28 cm. Biên độ dao động của vật là
-
Điện trường xoáy là điện trường
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu điện trở, cuộn cảm thuần và tụ điện lần lượt là UR = 40 V; UL = 50 V và UC = 80 V. Điện áp cực đại giữa hai đầu đoạn mạch là
-
Trong thí nghiệm giao thoa ở mặt nước với hai nguồn kết hợp cùng pha đặt tại A và B, trong khoảng giữa hai nguồn thì
-
Đặt điện áp xoay chiều \(u=U\sqrt{2}\cos \omega t\) vào hai đầu đoạn mạch chỉ có tụ điện. Tại thời điểm t1, giá trị tức thời của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là 2A và điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch bằng 0. Tại thời điểm t2, giá trị tức thời của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là 1A và điện áp tức thời giữa hai đầu đoạn mạch là \(2\sqrt{3}\)V. Dung kháng của tụ điện là
-
Ở Việt Nam, mạng điện xoay chiều dân dụng có điện áp hiệu dụng là
-
Độ to của âm gắn liền với
-
Một sóng cơ hình sin truyền trên sợi dây rất dài có tần số 10 Hz, theo phương ngang. Ở một thời điểm, hình dạng một phần của sợi dây có dạng như hình bên. Biết hai vị trí cân bằng A, C cách nhau một 20 cm, phần tử B đang có xu hướng đi xuống. Sóng truyền theo chiều từ
.png)
-
Khi con ruồi và con muỗi bay, ta nghe được tiếng vo ve từ muỗi bay mà không nghe được từ ruồi là do
-
Từ thông qua một vòng dây dẫn kín là \(\Phi =\frac{{{2.10}^{-2}}}{\pi }\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{4} \right)(Wb).\) Biểu thức của suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây là
