Câu hỏi
Đặt một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}.\cos \left( {100\pi t + \frac{{2\pi }}{3}} \right)(V)\) vào hai đầu một cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L = \frac{1}{{2,5\pi }}H\). Ở thời điểm điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là 160 V thì cường độ dòng điện trong mạch là 3A. Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch là
- A
\(i = 3\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)(A)\) - B
\(i = 3\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)(A)\) - C
\(i = 5\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)(A)\) - D
\(i = 5\cos \left( {100\pi t - \frac{\pi }{6}} \right)(A)\)
Phương pháp giải:
Áp dụng công thức độc lập với thời gian của hai đại lượng vuông pha
Lời giải chi tiết:
Vì đoạn mạch chỉ chứa cuộn cảm thuần nên cường độ dòng điện trễ pha π/2 so với điện áp.
Cảm kháng của cuộn dây là:
\({Z_L} = \omega .L = 100\pi .\frac{1}{{2,5\pi }} = 40\Omega \)
Áp dụng công thức với hai đại lượng vuông pha ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} + \frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} = 1 \Leftrightarrow \frac{{{{160}^2}}}{{{{(40.{I_0})}^2}}} + \frac{{{3^2}}}{{I_0^2}} = 1\\
\Leftrightarrow \frac{{16}}{{I_0^2}} + \frac{9}{{I_0^2}} = 1 = > I_0^2 = 25 = > {I_0} = \sqrt {25} = 5A\\
= > i = 5\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)(A)
\end{array}\)