Câu hỏi
Mắc cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm \(L = \dfrac{1}{\pi }H\)thì trong mạch có dòng điện \(i = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{3}} \right){\rm{ }}A\). Còn nếu thay vào đó là một điện trở 50Ω thì dòng điện trong mạch có biểu thức là
- A \(i = 10\cos \left( {100\pi t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)A\)
- B \(i = 10\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)A\)
- C \(i = 10\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)A\)
- D \(i = 10\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)A\)
Phương pháp giải:
Đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần: \(\left\{ \begin{array}{l}i = {I_0}.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\{u_L} = {I_0}.{Z_L}.\cos \left( {\omega t + \varphi + \dfrac{\pi }{2}} \right)\end{array} \right.\)
Đoạn mạch chỉ có điện trở: \(\left\{ \begin{array}{l}i = {I_0}.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\\u = i.R = {I_0}.R.\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\end{array} \right.\)
Lời giải chi tiết:
Cảm kháng: \({Z_L} = \omega L = 100\pi .\dfrac{1}{\pi } = 100\Omega \)
Biểu thức của điện áp hai đầu đoạn mạch:
\(u = {I_0}.{Z_L}\cos \left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{3} + \dfrac{\pi }{2}} \right) = 500\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)V\)
Đặt hiệu điện thế đó vào hai đầu đoạn mạch là 1 điện trở thì biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là:
\({i_R} = \dfrac{{{U_0}}}{R}.\cos \left( {100\pi t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right) = 10\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \dfrac{{5\pi }}{6}} \right)A\)
Chọn D.