Đặt điện áp u=20 cos(100 pi t) (V) vào hai đầu

Câu hỏi :

Đặt điện áp u=20cos(100πt) (V) vào hai đầu đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp, trong đó tụ điện có điện dung C thay đổi được. Biết giá trị của điện trở là 10 Ω và cảm kháng của cuộn cảm là 103Ω. Khi C = C1 thì điện áp giữa hai đầu tụ điện là uC=U0cos100πtπ6(V). Khi C = 3C1 thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là

A. i=3cos100πtπ6(A)

B. i=3cos100πt+π6(A)

C. i=23cos100πt+π6(A)

D. i=23cos100πtπ6(A)

* Đáp án

A

* Hướng dẫn giải

Phương pháp: 

Điện áp giữa hai đầu tụ điện trễ pha π2  so với cường độ dòng điện

Độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện: tanφ=ZLZCR 

Cường độ dòng điện cực đại: I0=U0R2+ZLZC2 

Cách giải: 

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

φC1φi1=π2φi1=φC1+π2=π6+π2=π3(rad) 

φ1=φuφi1=0π3=π3(rad) 

tanφ=ZLZC1Rtanπ3=103ZC110ZC1=203(Ω) 

Khi C=3C1ZC=ZC13=2033=203 

Cường độ dòng điện cực đại trong mạch là:

I0=U0R2+ZLZC2=20102+1032032=3(A) 

Độ lệch pha giữa điện áp hai đầu đoạn mạch và cường độ dòng điện:

tanφ=ZLZCR=10320310=13φ=π6(rad) 

φuφi=π6φi=φuπ6=π6(rad) 

i=3cos100πtπ6(A) 

Chọn A.

Copyright © 2021 HOCTAP247