Đặt điện áp \(u=200\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{4} \right)(V)\)(t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở 100 Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{2}{\pi }H\)...

* Hướng dẫn giải

Cảm kháng của cuộn dây và dung kháng của tụ điện là:

\(\left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{Z}_{L}}=\omega L=100\pi \cdot \frac{2}{\pi }=200(\Omega ) \\ {{Z}_{C}}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{100\pi \cdot \frac{{{10}^{-4}}}{\pi }}=100(\Omega ) \\ \end{array} \right.\)

Tổng trở của đoạn mạch là: 

\(Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=\sqrt{{{100}^{2}}+{{(200-100)}^{2}}}=100\sqrt{2}(\Omega )\)

Cường độ dòng điện cực đại là: \({{I}_{0}}=\frac{{{U}_{0}}}{Z}=\frac{200\sqrt{2}}{100\sqrt{2}}=2(A)\)

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện là:

\(\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}=\frac{200-100}{100}=1\Rightarrow \varphi =\frac{\pi }{4}(\text{rad})\)

Lại có: \(\varphi ={{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}\Rightarrow {{\varphi }_{i}}={{\varphi }_{u}}-\varphi =\frac{\pi }{4}-\frac{\pi }{4}=0(rad)\)

Vậy biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là: i = 2cos100πt (A)

Chọn D.