Bài 5 trang 74 SGK Vật lí 12


Giải bài 5 trang 74 SGK Vật lí 12. Chứng minh rằng,

Đề bài

Chứng minh rằng, khi hai cuộn cảm thuần L1 và L2 mắc nối tiếp trong một mạch điện xoay chiều thì cuộn cảm tương đương có cảm kháng cho bởi:

ZL = (L1 + L2) ω

Video hướng dẫn giải

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Mạch có L1 và L2 mắc nối tiếp thì: u = u1 + u2

+ Dung kháng: ZL = ωL

Lời giải chi tiết

* Cách 1:

Khi L1 và L2 mắc nối tiếp thì: 

\(\eqalign{
& u = {u_1} + {u_2} = - {L_1}{{di} \over {dt}} - {L_2}{{di} \over {dt}} \cr
& u = - \left( {{L_1} + {L_2}} \right){{di} \over {dt}} = - L{{di} \over {dt}} \cr} \)

Với L = L1 + L2

=> Cảm kháng: \({Z_L} = \omega L = {L_1}\omega  + {L_2}\omega  = {Z_{L1}} + {Z_{L2}} = \left( {{L_1} + {L_2}} \right)\omega \)

* Cách 2:

Gọi \( i = {I_0}\cos \omega t(A)\) là dòng điện qua mạch điện.

Vì L1 nối tiếp L2 nên U=U1+U2 và I1=I2=I

Các điện áp hai đầu L1 và L2 đều nhanh pha hơn I một góc \( \frac{\pi }{2}\)

\(\eqalign{&  \Rightarrow U = U{Z_1} + {U_2} = I.{Z_{L1}} + I.{Z_{L2}} = I.({Z_{L1}} + {Z_{L2}})  \cr &  = I({L_1}\omega  + {L_2}\omega ) \cr} \)

 Tổng trở của mạch là:

\( \eqalign{& Z = \frac{U}{I} = \frac{{I({L_1}\omega  + {L_2}\omega )}}{I} = {L_1}\omega  + {L_2}\omega  = \omega ({L_1} + {L_2})  \cr &  \Rightarrow {Z_L} = Z = ({L_1} + {L_2})\omega  \cr} \)

 

Loigiaihay.com


Bình chọn:
2.7 trên 9 phiếu

Luyện Bài tập trắc nghiệm môn Vật lý lớp 12 - Xem ngay

>> Luyện thi tốt nghiệp THPT và Đại học năm 2021, mọi lúc, mọi nơi tất cả các môn cùng các thầy cô giỏi nổi tiếng, dạy hay dễ hiểu trên Tuyensinh247.com. Đã có đầy đủ các khóa học từ nền tảng tới luyện thi chuyên sâu.


Gửi bài