Cho mạch gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với cuộn cảm L; điện áp tức thời ở hai đầu

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

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 ở hai đầu đoạn mạch u = 120cos100πt (V). Điện áp hiệu dụng ở hai đầu cuộn cảm bằng 60 V.

a) Xác định Z_L.

b) Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời i

Lời giải:

a. Điện áp hiệu dụng của hai đầu đoạn mạch:

$$\begin{gathered} U=\sqrt{R^2+Z_L^2}.I \\ \Rightarrow U^2={\left(RI\right)}^2+{\left(Z_{L}I\right)}^2 \end{gathered}$$

$$\begin{gathered} \Rightarrow {\left(RI\right)}^2=U^2-U_L^2 \\ ={\left(60\sqrt{2}\right)}^2-{60}^2={60}^2 \end{gathered}$$

$\Rightarrow R.I=60\Rightarrow I=\frac{60}{30}=2A$

=> $Z_L=\frac{U}{I}=\frac{60}{2}=30\Omega$

b.

- Cường độ dòng điện cực đại: $I_0=I\sqrt{2}=2\sqrt{2}A$ 

- độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện là

$$\begin{gathered} \tan \left({\phi }_u-{\phi }_i\right)=\frac{Z_L-Z_C}{R} \\ =\frac{30-0}{30}=1\Rightarrow {\phi }_u-{\phi }_i=\frac{\pi }{4} \end{gathered}$$

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

Biểu thức dòng điện qua mạch là

$i=2\sqrt{2}\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{4}\right)\left(A\right)$

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 14.13 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)...

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...