Lớp 12 - SBT Vật lí Giải bài 12.7, 12.8, 12.9, 12.10, 12.11 trang 33, 34 Sách bài tập Vật Lí 12
Bài 12.7 trang 33 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
Điện áp tức thời giữa hai đầu một mạch điện xoay chiểu là :u = 220\(\sqrt2\)cos 100\(\pi\)f (V)
Xác định độ lệch pha (sớm pha, trễ pha, đồng pha) của các dòng điện sau đây so với u :
\(\eqalign{
& a)\,{i_1} = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - {\pi \over 6}} \right)A \cr
& b)\,{i_2} = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + {\pi \over 4}} \right)A \cr
& c)\,{i_3} = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - {{5\pi } \over 6}} \right)A \cr} \)
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Trễ pha \(\pi \over 6\)
b) Sớm pha \(\pi \over 4\)
c) Ta có \({{i_3} = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - {{5\pi } \over 6}} \right) }\)
\(={ 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - {{\pi } \over 6}} +\pi )\right)} \)
\(={ 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t + {{\pi } \over 6}} )\right)}A \)
⟹ sớm pha \(\pi \over 6\)
Bài 12.8 trang 33 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
Điện áp giữa hai đầu một mạch điện : u = 200cos100\(\pi\)t (V)
Viêt biểu thức của cường độ dòng điện tức thời biết rằng cường độ hiệu dụng là 5 A và dòng điện tức thời trễ pha \(\pi\over 2\) so vớị u.
Hướng dẫn giải chi tiết
Vì cường độ hiệu dụng là 5 A và dòng điện tức thời trễ pha \(\pi\over 2\) so vớị u nên biểu thức cường độ dòng điện tứ thời là
\(i = 5\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - {\pi \over 2}} \right)A\)
Bài 12.9 trang 33 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
Cho các dòng điện tức thời
\(\eqalign{
& {i_1} = 5\cos \left( {100\pi t - {\pi \over 3}} \right)A \cr
& \,{i_2} = 8\cos \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right)A \cr
& \,{i_3} = 4\sqrt 2 \cos \left( {100\pi t - {\pi \over 4}} \right)A \cr} \)
Xác định những thời điểm tại đó các cường độ dòng điện trên đây đạt :
a. giá trị cực đại hoặc cực tiểu.
b. giá trị cực đại
c. giá trị 0.
Hướng dẫn giải chi tiết
| Thời điểm i đạt cực đại hoặc cực tiểu | Thời điểm i đạt cực đại | Thời điểm i đạt giá trị 0 |
Dòng i1 | \(\eqalign{
& 100\pi t - {\pi \over 3} = k\pi \cr
& t = {1 \over {100\pi }}\left( {k\pi + {\pi \over 3}} \right) \cr} \) | \(\eqalign{
& 100\pi t - {\pi \over 3} = 2k\pi \cr
& t = {1 \over {100\pi }}\left( {2k\pi + {\pi \over 3}} \right) \cr} \) | \(\eqalign{
& 100\pi t - {\pi \over 3} = \left( {2k + 1} \right){\pi \over 2} \cr
& t = {1 \over {100\pi }}\left[ {\left( {2k + 1} \right){\pi \over 2} + {\pi \over 3}} \right] \cr} \) |
Dòng i2 | \(t = {1 \over {100\pi }}\left( {k\pi - {\pi \over 6}} \right)\) | \(t = {1 \over {100\pi }}\left( {2k\pi - {\pi \over 6}} \right)\) | \(t = {1 \over {100\pi }}\left[ {\left( {2k + 1} \right){\pi \over 2} - {\pi \over 6}} \right]\) |
Dòng i3 | \(t = {1 \over {100\pi }}\left( {k\pi + {\pi \over 4}} \right)\) | \(t = {1 \over {100\pi }}\left( {2k\pi + {\pi \over 4}} \right)\) | \(t = {1 \over {100\pi }}\left[ {\left( {2k + 1} \right){\pi \over 2} + {\pi \over 4}} \right]\) |
Bài 12.10 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
Cho mạng điện gồm hai đèn mắc song song, đèn thứ nhất có ghi 220 V - 100 W ; đèn thứ hai có ghi 220 V - 150 W.Các đèn đều sáng bình thường, hãy tính :
a) Công suất cực đại của các đèn.
b) Điện năng tiêu thụ (trung bình) của mạng điện đó trong một tháng (ra đơn vị W.h)
Hướng dẫn giải chi tiết
a) Công suất cực đại của hai đèn là :
P = P1+ P2 = 100 + 150 = 250 W
b) 1 tháng = 30 ngày = 30.24 = 720 h.
Điện năng tiêu thụ trung bình của mạng điện trong một tháng là : A = P.t = 250.720 = 180 kW.h
Bài 12.11 trang 34 Sách bài tập (SBT) Vật Lí 12
Một cuộn dây dẫn dẹt hình tròn có 200 vòng, diện tích mỗi vòng là 125 cm2, đặt trong một từ trường đều có cảm ứng từ 0,4 T. Lúc t = 0, vectơ pháp tuyến của khung tạo với \(\overrightarrow B \) một góc 30°. Cho khung quay đều với tốc độ 100\(\pi\) (rad/s) quanh một trục vuông góc với \(\overrightarrow B \). Hãy tính suất điện động hiệu dụng và độ lớn của suất điện động trong khung khi khung quay được một góc 150°.
Hướng dẫn giải chi tiết
Theo bài ra ta có
\(\eqalign{
& e = - {{d\Phi } \over {dt}} = - {d \over {dt}}\left( {NBS\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)} \right) \cr
& = \omega NBS\sin \left( {\omega t + \varphi } \right) = 100\pi \sin \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right) \cr
& = 222\sqrt 2 \sin \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right) \Rightarrow E = 222 \cr} \)
Khi khung dây quay được \({150^0} = {{5\pi } \over 6}\) thì \(e = 222\sqrt 2 \sin \left( {{{5\pi } \over 6} + {\pi \over 6}} \right) = 0\)