Mạch điện xoay chiều gồm có R = 20 ôm mắc nối tiếp với tụ điện

Giải Vật lí 12 Bài 14: Mạch R, L, C mắc nối tiếp

Bài 4 (trang 79 sgk Vật Lí 12):

Tìm biểu thức cường độ tức thời i, biết u = 60$\sqrt{2}$cos100πt (V).

Lời giải:

Mạch R nối tiếp tụ điện thì i sớm pha so với u một góc φ.

Ta có u = 60√2cos100πt

=> i = I₀cos(100πt + φ_i)

Với $I_0=\frac{U_0}{Z}=\frac{U_0}{\sqrt{R^2+{\left(\frac{1}{C\omega }\right)}^2}}$$=\frac{60\sqrt{2}}{\sqrt{{20}^2+{\left(\frac{1}{\frac{1}{2000\pi }.100\pi }\right)}^2}}=3A$

$\tan \phi =\frac{-Z_C}{R}=\frac{-20}{20}=-1\Rightarrow \phi =\frac{-\pi }{4}$

Ta có:  $\phi ={\phi }_u-{\phi }_i$$\Rightarrow {\phi }_i={\phi }_u-\phi =0-\left(\frac{-\pi }{4}\right)=\frac{\pi }{4}$

Vậy i = 3cos(100πt + $\frac{\mathrm{\pi }}{4}$) (A)