Bài tập 11 trang 80 SGK Vật lý 12

Bài tập 11 trang 80 SGK Vật lý 12

Tương tự bài 5,trang 79 SGK, Với dạng bài tập ở bài 11 này, đề bài cho ta các thông số của R, L, C và biểu thức điện áp 2 đầu mạch \(\small u = U_0cos(\omega t+\varphi )\) ,  ta thường tiến hành như sau:

• Bước 1: Tính các giá trị Cảm kháng \(Z_L\), dung kháng \(Z_C\), tổng trở Z.
• Bước 2: Từ hiệu điện thế cực đại  \(U_0=I_0.Z\) ⇒ \(I_0=\frac{U_0}{Z}\)
• Bước 3: Tính độ lệch pha dựa vào công thức: \(tan\varphi =\frac{Z_L-Z_C}{R}\Rightarrow \varphi\)
• Bước 4: Sau khi đã tính được \(\varphi\) , ta sẽ suy ra :\(\varphi _u=\varphi _i+\varphi\) ⇒ \(\varphi _i=\varphi -\varphi _u\)
• Bước 5: Viết lại Biểu thức Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là:  \(i=I_0.cos(\omega t+\varphi _i) (A)\)

Bây giờ, mình sẽ trình bày cho các bạn bài giải chi tiết của bài 11 như sau nhé. Từ các dữ kiện đề bài cho, ta có: 

Cảm kháng: \(Z_L=\omega L=60\Omega\)

Dung kháng: \(Z_C=\frac{1}{\omega C}=20\Omega\)

Tổng trở: \(Z=\sqrt{R^{2}+(Z_L-Z_C)^{2}}=\sqrt{40^{2}+(60-20)^{2}}=40\sqrt{2}\Omega\)

Hiệu điện thế cực đại: \(U_0=I_0.Z=240\sqrt{2}(V)\) ⇒ \(I_0=\frac{U_0}{Z}=\frac{240\sqrt{2}}{40\sqrt{2}}= 6(A)\) ⇒ \(I=3\sqrt{2}(A)\)

Độ lệch pha : \(tan\varphi =\frac{Z_L-Z_C}{R}=\frac{60-20}{40}=1\Rightarrow \varphi =\frac{\pi }{4} (rad)\) 

Pha ban đầu của HĐT: \(\varphi _u=\varphi _i+\varphi =0\)  ⇒ \(\varphi _i=\varphi -\varphi _u\) = \(0-\frac{\pi }{4}=-\frac{\pi }{4}\)

⇒ Biểu thức tức thời điện áp của  hai đầu mạch:  \(\small i = 3\sqrt{2}cos(100 \pi t - \frac{\pi}{4}) (A)\) 

⇒ Chọn đáp án C

Mọi người ai có cách giải nào hay hơn cho bài 11 thì nhớ chia sẻ để cùng tham khảo  nhé! Chúc cả nhà học tốt.

-- Mod Vật Lý 12