Câu 11: SGK Vật lí 12, trang 80
Chọn câu đúng:
Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp có R = 40 $\Omega $; $\frac{1}{\omega .C} = 20$ $\Omega $; ω.L = 60 Ω. Đặt vào hai đầu mạch điện áp $u = 240\sqrt{2}.\cos 100\pi t$ (V). Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là:
A. $i = 3\sqrt{2}.\cos (100\pi t)$ (A)
B. $i = 6\cos (100\pi t + \frac{\pi }{4})$ (A)
C. $i = 3\sqrt{2}\cos (100\pi t - \frac{\pi }{4})$ (A)
D. $i = 6\cos (100\pi t - \frac{\pi }{4})$ (A)
Bài Làm:
Chọn đáp án D.
Giải thích:
Dung kháng và cảm kháng của mạch là:
$Z_{C} = \frac{1}{\omega .C} = 20$ $\Omega $.
$Z_{L} = \omega .L = 60$ $\Omega $.
Tổng trở của mạch là: $Z = \sqrt{R^{2} + (Z_{L} - Z_{C})^{2}} = \sqrt{40^{2} + (60 - 20)^{2}} = 40\sqrt{2}$ $\Omega $.
Cường độ dòng điện cực đại là: $I = \frac{U_{0}}{Z} = \frac{240\sqrt{2}}{40\sqrt{2}} = 6$ (A).
Độ lệch pha giữa u và i là: $\tan \varphi = \frac{Z_{L} - Z_{C}}{R} = \frac{60 - 20}{40} = 1$ $\Rightarrow $ $\varphi = \frac{\pi }{4}$.
Biểu thức của dòng điện trong mạch là: $i = 6.\cos (100\pi t - \frac{\pi }{4})$ (A).
