Bài 14.13 trang 41 SBT Vật Lí 12


Giải bài 14.13 trang 41 sách bài tập vật lí 12. Điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là 60 V.

Đề bài

Cho mạch gồm điện trở \(R\) nối tiếp với tụ điện \(C = \dfrac{1}{{3000\pi }}F;\) điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch \(u = 120\sqrt 2 {\rm{cos100}}\pi {\rm{t(V)}}{\rm{.}}\) Điện áp hiệu dụng ở hai đầu điện trở là \(60V.\)

a) Xác định \(R\).

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

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức \({U^2} = U_R^2 + U_C^2 \Rightarrow {U_C} \Rightarrow I \Rightarrow R\)

Sử dụng biểu thức tính độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện: \(\varphi  = {\varphi _u} - {\varphi _i}\); \(\tan \varphi  = \dfrac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R}\)

Lời giải chi tiết

Dung kháng \({Z_C} = \dfrac{1}{{C\omega }} = \dfrac{1}{{\dfrac{1}{{3000\pi }}.100\pi }} = 30\Omega \)

a) Ta có: \({U^2} = U_R^2 + U_C^2\)

\( \Rightarrow {U_C} = \sqrt {{U^2} - U_R^2}\\  = \sqrt {{{120}^2} - {{60}^2}}  = 60\sqrt 3 V\)

Lại có: \(I = \dfrac{{{U_C}}}{{{Z_C}}} = \dfrac{{60\sqrt 3 }}{{30}} = 2\sqrt 3 A\\ \Rightarrow {I_0} = 2\sqrt 6 A\)

\(I = \dfrac{{{U_R}}}{R} \Rightarrow R = \dfrac{{{U_R}}}{I} = \dfrac{{60}}{{2\sqrt 3 }} = 10\sqrt 3 \Omega \)

b) Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:

\(\tan \varphi  =  - \dfrac{{{Z_C}}}{R} =  - \dfrac{{30}}{{10\sqrt 3 }} =  - \sqrt 3 \\ \Rightarrow \varphi  =  - \dfrac{\pi }{3}rad\)

Ta có \(\varphi  = {\varphi _u} - {\varphi _i} \\\Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} - \varphi  = \dfrac{\pi }{3}(rad)\)

Vậy biểu thức dòng điện là: \(i = 2\sqrt 6 {\rm{cos(100}}\pi {\rm{t + }}\dfrac{\pi }{3}{\rm{)(A)}}\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4.3 trên 10 phiếu
  • Bài 14.14 trang 41 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 14.14 trang 41 sách bài tập vật lí 12. b) Xác định UAD , UDB

  • Bài 14.15 trang 41 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 14.15 trang 41 sách bài tập vật lí 12. a) Viết biểu thức của i.

  • Bài 14.12 trang 41 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 14.12 trang 41 sách bài tập vật lí 12. b) Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời i

  • Bài 14.11 trang 41 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 14.11 trang 41 sách bài tập vật lí 12. a) Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch.

  • Bài 14.10 trang 40 SBT Vật Lí 12

    Giải bài 14.10 trang 40 sách bài tập vật lí 12. a) Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch.

>> Xem thêm

Luyện Bài Tập Trắc nghiệm Lí lớp 12 - Xem ngay

Group Ôn Thi ĐGNL & ĐGTD Miễn Phí