Bài 4 trang 79 SGK Vật lí 12
Đề bài
Mạch điện xoay chiều gồm có R = 20 Ω nối tiếp với tụ điện C = 12000πF. Tìm biểu thức của cường độ dòng điện tức thời i, biết u = 60√2cos100πt (V).
Hướng dẫn giải
Áp dụng công thức tính:
Tổng trở Z=√R2+Z2C,
Định luật Ohm I = UZ,
Công thức tính độ lệch pha giữa u và i tanφ = −ZCR
Của mạch R,C mắc nối tiếp,
Lời giải chi tiết
Dung kháng: ZC=1ωC=1100π⋅12000π=20Ω
Tổng trở của mạch là Z=√R2+Z2C=√202+202=20√2Ω
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I=UZ=6020√2=3√2A
Độ lệch pha: tanφ=−ZCR=−1⇒φ=−π4.
Tức là i sớm pha hơn u một góc π4
Vậy biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: i=3cos(100πt+π4)(A).