Một chiếc đèn neon đặt dưới một điện áp xoay chiều $119V-50Hz$. Nó chỉ sáng lên khi điện áp tức thời giữa hai đầu bóng đèn có trị tuyệt đối lớn hơn $84V$. Thời gian bóng đèn sáng trong một chu kì là bao nhiêu?
Trả lời bởi giáo viên
Ta có:
+ Hiệu điện thế cực đại:
${U_0} = 119\sqrt 2 (V)$
+ Tần số góc:
$\omega = 2\pi f = 2\pi .50 = 100\pi (ra{\text{d}}/s)$
+ Vẽ trên vòng tròn lượng giác, ta được:
Biết đèn chỉ sáng lên khi u ≥ U1
Ta có:
+ $c{\text{os}}\Delta \varphi = \frac{{{U_1}}}{{{U_0}}} = \frac{{84}}{{119\sqrt 2 }} \approx 0,5 \to \Delta \varphi = \frac{\pi }{3}$
Thời gian đèn sáng trong 1 chu kì:
$\Delta t = \frac{{4\Delta \varphi }}{\omega } = \frac{{4\frac{\pi }{3}}}{{100\pi }} = \frac{1}{{75}}s \approx 0,01333(s)$
Hướng dẫn giải:
+ Nhận biết cách ghi các thông số trên đèn
+ Sử dụng vòng tròn lượng giác
+ Vận dụng biểu thức tính tần số góc:
$\omega = 2\pi f$
+ Vận dụng biểu thức:
\(\Delta \varphi = \omega \Delta t\)