Bài 1 trang 79 sgk vật lý 12
Phát biểu định luật Ôm đối với mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp.
Bài giải:
Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu của một đoạn mạch gồm R, L, C mắc nối tiếp được đo bằng tích của tổng trở của mạch với cường độ hiệu dụng của dòng điện.
Bài 2 trang 79 sgk vật lý 12
Dòng nào ở cột A tương ứng với dòng nào ở cột B ?
A B
1. Mạch có R a) u sớm pha so với i
2. Mạch có R, C mắc nối tiếp b) u sớm pha \(\frac{\Pi }{2}\) so với i
3. Mạch có R, L mắc nối tiếp c) u trễ pha so với i
4. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL > ZC) d) u trễ pha \(\frac{\Pi }{2}\) so với i
5. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL < ZC) e) u cùng pha so với i
6. Mạch có R, L, C mắc nối tiếp (ZL = ZC) f) cộng hưởng
Bài giải:
1 - e; 2 - c; 3 - a; 4 - b; 5 - d; 6 - f
Bài 3 trang 79 sgk vật lý 12
Trong mạch điện xoay chiều nối tiếp, cộng hưởng là gì ? Đặc trưng của cộng hưởng là gì ?
Bài giải:
Trong mạch điện xoay chiều nối tiếp, cộng hưởng là hiện tượng cường độ dòng điện trong mạch đạt giá trị lớn nhất khi cảm kháng bằng dung kháng (ZL=Zc).
Đặc trưng của cộng hưởng:
- Dòng điện cùng pha với điện áp.
- Tổng trở mạch sẽ là Z=R.
- Cường độ dòng điện có giá trị lớn nhât Imax =U/R
Bài 4 trang 79 sgk vật lý 12
Mạch điện xoay chiều gồm có R = 20 Ω nối tiếp với tụ điện C = \(\frac{1 }{2000\Pi}F\). Tìm biểu thức của cường độ dòng điện tức thời i, biết u = 60√2cos100πt (V).
Bài giải:
Dung kháng: ZC = \(\sqrt{R^{2}+ Z_{C}^{2}}\) = 20√2 Ω
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = \(\frac{U}{Z}\) = \(\frac{60}{20\sqrt{2}}\) = \(\frac{3}{\sqrt{2}}\) A
Độ lệch pha: tanφ = \(\frac{-Z_{C}}{R}\) = -1 => φ = \(\frac{-\Pi }{4}\). Tức là i sớm pha hơn u một góc \(\frac{\Pi }{4}\)
Vậy biểu thức tức thởi của cường độ dòng điện là: i = 3cos(100πt + \(\frac{\Pi }{4}\)) (A).
Bài 5 trang 79 sgk vật lý 12
Mạch điện xoay chiều gồm có R = 30 Ω nối tiếp với cuộn cảm thuần: L = \(\frac{0,3}{\Pi }H\). Cho điện áp tức thời giữa hai đầu mạch u = 120√2cos100πt (V). Viết công thức của i.
Bài giải:
Tương tự bài tập 4 ta có:
Cảm kháng: ZC = Lω = 30 Ω
Tổng trở: Z = \(\sqrt{R^{2} + Z_{L}^{2}}\) = 30√2 Ω
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = \(\frac{U}{Z}\) = \(\frac{120}{30\sqrt{2}}\) = \(\frac{4}{\sqrt{2}}\) A.
Độ lệch pha: tanφ = \(\frac{Z_{L}}{R}\) = 1 => φ = \(+\frac{\Pi }{4}\). Tức là i trễ pha hơn u một góc \(\frac{\Pi }{4}\).
Vậy biểu thức tức thời của cường độ dòng điện là: i = 4cos(100πt - \(\frac{\Pi }{4}\)) (A).
Bài 6 trang 79 sgk vật lý 12
Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 30 Ω nối tiếp với một tụ điện C. Cho biết điện áp hiệu dụng giữa hai đầu mạch bằng 100 V, giữa hai đầu tụ điện bằng 80 V, tính ZC và cường độ hiệu dụng I.
Bài giải:
Ta có:
U2 = U2R + U2C =>UR = \(\sqrt{U^{2} - U_{C}^{2}}\) = \(\sqrt{100^{2} - 80^{2}}\) = 60 V.
Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = \(\frac{U_{R}}{R}\) = \(\frac{60}{30}\) = 2 A.
Dung kháng: ZC = \(\frac{U_{C}}{I}\) = \(\frac{80}{2}\) = 40 Ω
congdong.edu.vn