Bài 5 trang 79 SGK Vật lí 12

Đề bài

Mạch điện xoay chiều gồm có R = 30 Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần:  L = \(\frac{0,3}{\pi }H\). Cho điện áp tức thời giữa hai đầu mạch u = 120\(\sqrt2\)cos100πt (V). Viết công thức của i.

Hướng dẫn giải

Áp dụng công thức tính:

Tổng trở  \(Z = \sqrt {{R^2} + Z_L^2} \),

Định luật Ohm I = \(\frac{U}{Z}\),

Công thức tính độ lệch pha giữa u và i  tanφ = \(\frac{Z_{L}}{R}\)

Của mạch R,L mắc nối tiếp, 

Lời giải chi tiết

Cảm kháng: Z_L = Lω = 30 Ω

Tổng trở: Z = \(\sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}\) = 30\(\sqrt2\) Ω

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = \(\frac{U}{Z}\) = \(\frac{120}{30\sqrt{2}}\) = \(\frac{4}{\sqrt{2}}\) A.

Độ lệch pha: tanφ = \(\frac{Z_{L}}{R}\) = 1 => φ = \(+\frac{\pi }{4}\). Tức là i trễ pha hơn u một góc \(\frac{\pi }{4}\).

Vậy biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: i = 4cos(100πt - \(\frac{\pi }{4}\)) (A).