Đoạn mạch AB gồm ba linh kiện mắc nối tiếp là điện trở thuần\(R=50\Omega\)

Câu hỏi :

Đoạn mạch AB gồm ba linh kiện mắc nối tiếp là điện trở thuần \(R=50\Omega \), cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{\pi }H\) và tụ điện C có điện dung \(\frac{{{2.10}^{-4}}}{\pi }F\). Đặt điện áp xoay chiều \(u=120\sqrt{2}\cos 100\pi t\left( V \right)\) vào đoạn mạch AB. Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch là

A. \(i=2,4\sin \left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\left( A \right).\)

B. \(i=\frac{6\sqrt{2}}{5}\sin \left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\left( A \right).\)

C. \(i=2,4\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\left( A \right).\) 

D. \(i=\frac{6\sqrt{2}}{5}\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\left( A \right).\)

* Đáp án

C

* Hướng dẫn giải

Cảm kháng, dung kháng và tổng trở của mạch là:

\(\begin{align} & {{Z}_{L}}=\omega L=100\pi .\frac{1}{\pi }=100\Omega ; \\ & {{Z}_{C}}=\frac{1}{\omega C}=\frac{1}{100\pi .\frac{{{2.10}^{-4}}}{\pi }}=50\Omega ; \\ & Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=\sqrt{{{50}^{2}}+{{\left( 100-50 \right)}^{2}}}=50\sqrt{2}\Omega \\ \end{align}\)

Cường độ dòng điện cực đại qua mạch là:

\({{I}_{o}}=\frac{{{U}_{o}}}{Z}=\frac{120\sqrt{2}}{50\sqrt{2}}=2,4A\)

Độ lệch pha giữa u và i trong mạch là:

\(\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}=\frac{100-50}{50}=1\Rightarrow \varphi =\frac{\pi }{4}\Rightarrow {{\varphi }_{i}}={{\varphi }_{u}}-\varphi =0-\frac{\pi }{4}=-\frac{\pi }{4}\)

Biểu thức cường độ dòng điện chạy trong mạch là: \(i=2,4\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\left( A \right)\)

Copyright © 2021 HOCTAP247