Giải bài 13.12 trang 38 SBT vật lí 12

128 lượt xem

Đề bài

Đặt vào cuộn cảm thuần $L = \dfrac{{0,5}}{\pi }(H)$ một điện áp xoay chiều $u = 120\sqrt 2 cos\omega t(V).$ Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch trong hai trường hợp:

a) $\omega = 100\pi (ra{\rm{d}}/s).$

b) $\omega = 1000\pi (ra{\rm{d}}/s).$

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức tính cảm kháng cuộn dây ${Z_L} = L\omega$

Sử dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa $L$ : ${I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{{{Z_L}}}$

Sử dụng lí thuyết trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây, dòng điện trễ pha hơn điện áp $\dfrac{\pi }{2}$

Lời giải chi tiết

a) Ta có

${Z_L} = L\omega = \dfrac{{0,5}}{\pi }.100\pi = 50(\Omega )$

${I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{120\sqrt 2 }}{{50}} = 2,4\sqrt 2 (A)$

Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây, dòng điện trễ pha hơn điện áp $\dfrac{\pi }{2}$ $\Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} - \dfrac{\pi }{2} = - \dfrac{\pi }{2}rad$

Biểu thức cường độ dòng điện: $i = 2,4\sqrt 2 \cos (100\pi t - \dfrac{\pi }{2})(A)$

b) Ta có

${Z_L} = L\omega = \dfrac{{0,5}}{\pi }.1000\pi = 500(\Omega )$

${I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{120\sqrt 2 }}{{50}} = 0,24\sqrt 2 (A)$

Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây, dòng điện trễ pha hơn điện áp $\dfrac{\pi }{2}$ $\Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} - \dfrac{\pi }{2} = - \dfrac{\pi }{2}rad$

Biểu thức cường độ dòng điện: $i = 0,24\sqrt 2 \cos (1000\pi t - \dfrac{\pi }{2})(A)$

SBT Vật lí lớp 12