Cho các phần tử mắc nối tiếp (Hình 14.2) L1 = 0,1/pi (H); R = 40Ω

Giải SBT Lí 12 Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Bài 14.15 trang 41 SBT Vật Lí 12: Cho các phần tử mắc nối tiếp (Hình 14.2) L₁ = $\frac{0,1}{\pi }$ (H); R = 40Ω; L₂ = $\frac{0,3}{\pi }$ (H), điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch là u = 160$\sqrt{2}$cos100πt (V).

a) Viết biểu thức của i.

b) Xác định U_DB

Lời giải:

a.

- Cảm kháng của cuộn dây 1:

$Z_{L1}=L_1.\omega =\frac{0,1}{\pi }.100\pi =10\Omega$

- Cảm kháng của cuộn dây 2:

$Z_{L2}=L_2.\omega =\frac{0,3}{\pi }.100\pi =30\Omega$

Cảm kháng của cả hai cuộn dây là:

Z_L = Z_L1 + Z_L2 = 10 + 30 = 40

=> Tổng trở:

$Z=\sqrt{R^2+Z_L^2}=\sqrt{{40}^2+{40}^2}=40\sqrt{2}\Omega$

Cường độ dòng điện trong mạch là

$I=\frac{U}{Z}=\frac{160}{40\sqrt{2}}=2\sqrt{2}A$

=> Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là

$I_0=I\sqrt{2}=2\sqrt{2}.\sqrt{2}=4A$

Độ lệch pha của điện áp so với dòng điện là

$$\begin{gathered} \tan \left({\phi }_u-{\phi }_i\right)=\frac{Z_L-Z_c}{R} \\ =\frac{40}{40}=1\Rightarrow \left({\phi }_u-{\phi }_i\right)=\frac{\pi }{4} \end{gathered}$$

=> dòng điện trễ pha hơn điện áp một góc $\frac{\pi }{4}$

=> Biểu thức dòng điện là

$i=4\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{4}\right)\left(A\right)$

b. Mạch DB gồm điện trở và cuộn dây L₂

_{$$\begin{gathered} U_{DB}=\sqrt{R^2+Z_{L2}^2}.I \\ =\sqrt{{40}^2+{30}^2}.2\sqrt{2}=100\sqrt{2}V \end{gathered}$$}

Xem thêm lời giải sách bài tập Vật Lí lớp 12 hay, chi tiết khác:

Bài 14.1 trang 38 SBT Vật Lí 12: Đặt một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 50 V vào hai đầu...

Bài 14.2 trang 38 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều u = 100 $\sqrt{2}$cos ω t (V) vào hai đầu một đoạn mạch ...

Bài 14.3 trang 38 SBT Vật Lí 12: Đặt một điện áp xoay chiều u = 200 $\sqrt{2}$cos 100 π t (V) vào hai đầu một đoạn...

Bài 14.4 trang 39 SBT Vật Lí 12: Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở...

Bài 14.5 trang 39 SBT Vật Lí 12: Đặt một điện áp xoay chiều u = 100 $\sqrt{2}$cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch gồm R, L, C...

Bài 14.6 trang 39 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp u = U $\sqrt{2}$cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R...

Bài 14.7 trang 39 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều u = $U_0$cosωt vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần R...

Bài 14.8 trang 40 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi vào hai đầu đoạn mạch...

Bài 14.9 trang 40 SBT Vật Lí 12: Đặt điện áp xoay chiều u = $U_0$cosπt ($U_0$ không đổi) vào hai đầu đoạn mạch...

Bài 14.10 trang 40 SBT Vật Lí 12: Cho mạch gồm điện trở R = 30 $\sqrt{3}$Ω nối tiếp với tụ điện C = $\frac{1}{3000\pi }$ (F) điện áp...

Bài 14.11 trang 41 SBT Vật Lí 12: Cho mạch gồm điện trở R = 40Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần L = $\frac{0,4}{\pi }$ (H) điện áp...

Bài 14.12 trang 41 SBT Vật Lí 12: Cho mạch gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với cuộn cảm L; điện áp tức thời...

Bài 14.13 trang 41 SBT Vật Lí 12: Cho mạch gồm điện trở R nối tiếp với tu điện C = $\frac{1}{3000\pi }$ F, điện áp tức thờ...

Bài 14.14 trang 41 SBT Vật Lí 12: Cho mạch gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với tụ điện C1 = $\frac{1}{3000\pi }$  (F); C2 = $\frac{1}{1000\pi }$ (F)...