Bài 14.15 trang 41 SBT Vật Lí 12


Đề bài

Cho mạch điện gồm ba phần tử mắc nối tiếp \((H.14.2)\) \({L_1} = \dfrac{{0,1}}{\pi }(H);\) \(R = 40\Omega ;\) \({L_2} = \dfrac{{0,3}}{\pi }(H).\) Điện áp tức thời ở hai đầu đoạn mạch \(u = 160\sqrt 2 {\rm{cos100}}\pi {\rm{t(V)}}{\rm{.}}\)

a) Viết biểu thức của \(i.\)

b) Xác định \({U_{DB}}.\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức tính  tổng trở: \(Z = \sqrt {{R^2} + {Z_L}^2} \)

Sử dụng định luật Ôm cho đoạn mạch \(RLC\) mắc nối tiếp: \(I = \dfrac{U}{Z}\)

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

Cảm kháng \({Z_{{L_1}}} = {L_1}\omega  = \dfrac{{0,1}}{\pi }.100\pi  = 10\Omega \)

\({Z_{{L_2}}} = {L_2}\omega  = \dfrac{{0,3}}{\pi }.100\pi  = 30\Omega \)

+ Tổng trở \(Z = \sqrt {{R^2} + {{({Z_{{L_1}}} + {Z_{{L_2}}})}^2}} \\ = \sqrt {{{40}^2} + {{(10 + 30)}^2}}  = 40\sqrt 2 \Omega \)

+ Cường độ dòng điện hiệu dụng: \(I = \dfrac{U}{Z} = \dfrac{{160}}{{40\sqrt 2 }} = 2\sqrt 2 A \Rightarrow {I_0} = 4A\)

Độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện:

\(\tan \varphi  = \dfrac{{{Z_{{L_1}}} + {Z_{{L_2}}}}}{R} = \dfrac{{30 + 10}}{{40}} = 1 \\\Rightarrow \varphi  = \dfrac{\pi }{4}rad\)

Ta có \(\varphi  = {\varphi _u} - {\varphi _i} \Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} - \varphi  =  - \dfrac{\pi }{4}(rad)\)

Vậy biểu thức dòng điện là: \(i = 4{\rm{cos(100}}\pi {\rm{t - }}\dfrac{\pi }{4}{\rm{)(A)}}\)

 b) Ta có \({U_{DB}} = I.{Z_{R{L_2}}} = I.\sqrt {{R^2} + Z_{{L_2}}^2} \\ = 2\sqrt 2 .\sqrt {{{40}^2} + {{30}^2}}  = 100\sqrt 2 V\)

Loigiaihay.com


Bình chọn:
4 trên 5 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 14.13 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.

  • 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

>> Luyện thi TN THPT & ĐH năm 2023 trên trang trực tuyến Tuyensinh247.com. Học mọi lúc, mọi nơi với Thầy Cô giáo giỏi, đầy đủ các khoá: Nền tảng lớp 12; Luyện thi chuyên sâu; Luyện đề đủ dạng; Tổng ôn chọn lọc.