Bài 13.12 trang 38 SBT Vật Lí 12

Giải bài 13.12 trang 38 sách bài tập vật lí 12. Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch trong hai trường hợp:


Đề bài

Đặt vào cuộn cảm thuần \(L = \dfrac{{0,5}}{\pi }(H)\) một điện áp xoay chiều \(u = 120\sqrt 2 cos\omega t(V).\)Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời trong mạch trong hai trường hợp:

a) \(\omega  = 100\pi (ra{\rm{d}}/s).\)

b) \(\omega  = 1000\pi (ra{\rm{d}}/s).\)

Phương pháp giải - Xem chi tiết

Sử dụng công thức tính cảm kháng cuộn dây \({Z_L} = L\omega \)

Sử dụng định luật Ôm cho đoạn mạch chỉ chứa \(L\): \({I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{{{Z_L}}}\)

Sử dụng lí thuyết trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây, dòng điện trễ pha hơn điện áp \(\dfrac{\pi }{2}\)

Lời giải chi tiết

a) Ta có

\({Z_L} = L\omega  = \dfrac{{0,5}}{\pi }.100\pi  = 50(\Omega )\)

\({I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{120\sqrt 2 }}{{50}} = 2,4\sqrt 2 (A)\)

Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây, dòng điện trễ pha hơn điện áp\(\dfrac{\pi }{2}\)\( \Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} - \dfrac{\pi }{2} =  - \dfrac{\pi }{2}rad\) 

Biểu thức cường độ dòng điện: \(i = 2,4\sqrt 2 \cos (100\pi t - \dfrac{\pi }{2})(A)\)

b) Ta có

\({Z_L} = L\omega  = \dfrac{{0,5}}{\pi }.1000\pi  = 500(\Omega )\)

\({I_0} = \dfrac{{{U_0}}}{{{Z_L}}} = \dfrac{{120\sqrt 2 }}{{50}} = 0,24\sqrt 2 (A)\)

Trong đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây, dòng điện trễ pha hơn điện áp\(\dfrac{\pi }{2}\)\( \Rightarrow {\varphi _i} = {\varphi _u} - \dfrac{\pi }{2} =  - \dfrac{\pi }{2}rad\) 

Biểu thức cường độ dòng điện: \(i = 0,24\sqrt 2 \cos (1000\pi t - \dfrac{\pi }{2})(A)\)

Bài giải tiếp theo