Đoạn mạch AB gồm ba linh kiện mắc nối tiếp là điện trở thuần \(R=50\Omega \), cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{\pi }H\) và tụ điện C có điện dung \(\frac{{{2.10}^{-4}}}{\pi }F\). Đặt điện áp xoay chiều \(u=120\sqrt{2}\cos 100\pi t\left( V \right)\) vào đoạn mạch AB. Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch là
Hãy suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCảm kháng, dung kháng và tổng trở của mạch là:
\(\begin{align} & {{Z}_{L}}=\omega L=100\pi .\frac{1}{\pi }=100\Omega ; \\ & {{Z}_{C}}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{100\pi .\frac{{{2.10}^{-4}}}{\pi }}=50\Omega ; \\ & Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=\sqrt{{{50}^{2}}+{{\left( 100-50 \right)}^{2}}}=50\sqrt{2}\Omega \\ \end{align}\)
Cường độ dòng điện cực đại qua mạch là:
\({{I}_{o}}=\frac{{{U}_{o}}}{Z}=\frac{120\sqrt{2}}{50\sqrt{2}}=2,4A\)
Độ lệch pha giữa u và i trong mạch là:
\(\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}=\frac{100-50}{50}=1\Rightarrow \varphi =\frac{\pi }{4}\Rightarrow {{\varphi }_{i}}={{\varphi }_{u}}-\varphi =0-\frac{\pi }{4}=-\frac{\pi }{4}\)
Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch là: \(i=2,4\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\left( A \right)\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Trung Trực
