Bài 12 trang 80 SGK Vật lí 12

Đề bài

Chọn câu đúng:

Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp có R = 40 Ω; \(\frac{1}{\omega C}\) = 30 Ω; ωL = 30 Ω. Đặt vào hai đầu mạch điện áp u = 120\(\sqrt2\)cos100πt (V). Biểu thức của dòng điện tức thời trong mạch là:

A. i = 3cos(100πt - \(\frac{\pi }{2}\)) (A)

B. i = 3\(\sqrt2\) (A)

C. i = 3cos100πt (A)

D. i = 3\(\sqrt2\)cos100πt (A)

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức tính tổng trở của mạch R,L,C mắc nối tiếp : Z = \(\sqrt{R^{2} + (Z_{L} - Z_{C})^{2}}\) 

Công thức tính độ lệch pha giữa u,i trong mạch xoay chiều tanφ = \(\frac{Z_{L}- Z_{C}}{R}\)

Định luật Ohm trong mạch điện xoay chiều :I = \(\frac{U}{Z}\) 

Lời giải chi tiết

Tổng trở của đoạn mạch là  Z = \(\sqrt{R^{2} + (Z_{L} - Z_{C})^{2}}\) = 40 Ω

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = \(\frac{U}{Z}\) = \(\frac{120}{40}\) = 3A.

Độ lệch pha: tanφ = \(\frac{Z_{L}- Z_{C}}{R}\) = 0 => φ =0. Tức là i và u một góc cùng pha

Vậy biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: i = 3\(\sqrt2\)cos(100πt) (A)

Chọn đáp án D.