Cho mạch gồm điện trở R = 30Ω nối tiếp với cuộn cảm L; điện áp tức thời ở hai đầu

Giải SBT Lí 12 Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Bài 14.12 trang 41 SBT Vật Lí 12:

a) Xác định Z_L.

b) Viết biểu thức của cường độ dòng điện tức thời i

Lời giải:

a. Điện áp hiệu dụng của hai đầu đoạn mạch:

$U=\sqrt{R^2+Z_L^2}.I\Rightarrow U^2={\left(RI\right)}^2+{\left(Z_{L}I\right)}^2$

$\Rightarrow {\left(RI\right)}^2=U^2-U_L^2={\left(60\sqrt{2}\right)}^2-{60}^2={60}^2$

$\Rightarrow R.I=60\Rightarrow I=\frac{60}{30}=2A$

=> $Z_L=\frac{U}{I}=\frac{60}{2}=30\Omega$

b.

- Cường độ dòng điện cực đại: $I_0=I\sqrt{2}=2\sqrt{2}A$ 

- độ lệch pha giữa điện áp và dòng điện là

$\tan \left({\phi }_u-{\phi }_i\right)=\frac{Z_L-Z_C}{R}=\frac{30-0}{30}=1\Rightarrow {\phi }_u-{\phi }_i=\frac{\pi }{4}$

=> dòng điện trễ pha hơn điện áp một góc $\frac{\pi }{4}$

Biểu thức dòng điện qua mạch là

$i=2\sqrt{2}\cos \left(100\pi t-\frac{\pi }{4}\right)\left(A\right)$