Giải bài 7, 8, 9, 10, 11, 12 trang 80 sách giáo khoa vật lí 12 - Bài trang sgk vật lý

Cho mạch điện xoay chiều gồm R = 20 , L = \[\frac{0,2}{\Pi }H\] và C = \[\frac{1}{2000\Pi }F\]. Biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 80cosωt [V], tính ω để trong mạch có cộng hưởng. Khi đó viết biểu thức của i.

Bài 7 trang 80 sgk vật lý 12

Mạch điện xoay chiều gồm điện trở R = 40 Ω ghép nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Cho biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 80cos100πt [V] và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL = 40 V.

a] Xác định ZL .

b] Viết công thức của i.

Bài giải:

Ta có: U2 = U2R + U2L => UR = \[\sqrt{U^{2}- U_{L}^{2}}\] = \[\sqrt{[40\sqrt{2}]^{2}- 40^{2}}\] = 40 V.

Cường độ dòng điện hiệu dụng: I = \[\frac{U_{R}}{R}\] = \[\frac{40}{40}\] = 1 A.

a] Cảm kháng: ZL = \[\frac{U_{L}}{I}\] = \[\frac{40}{1}\] = 40 Ω

b] 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 = 2cos[100πt - \[\frac{\Pi }{4}\]] [A].

Bài 8 trang 80 sgk vật lý 12

Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 30 Ω, C = \[\frac{1 }{5000\Pi }F\], L = \[\frac{0,2}{\Pi}H\]. Biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 1202cos100πt [V]. Viết biểu thức của i.

Bài giải:

Áp dụng các công thức: ZC = \[\frac{1}{\omega C}\] = 50 Ω; ZL = ωL = 20 Ω

=> Z = \[\sqrt{R^{2} + [Z_{L} - Z_{C}]^{2}}\] = 302 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 = \[\frac{Z_{L}- Z_{C}}{R}\] = -1 => φ = \[-\frac{\Pi }{4}\]. Tức là i sớm 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 9 trang 80 sgk vật lý 12

Mạch điện xoay chiều gồm có: R = 40 , C =

, L =
. Biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 1202cos100πt [V].

a] Viết biểu thức của i.

b] Tính UAM [H.14.4].

Bài giải:

Tương tự bài tập 8.

Áp dụng các công thức: ZC = 40 ; ZL = 10 ; Z = 50

I = 2,4 A; tanφ =

=> φ -370 -0,645 rad

a] i = 2,42cos[100πt - 0,645] [A].

b] UAM = I

= 962 V

Bài 10 trang 80 sgk vật lý 12

Cho mạch điện xoay chiều gồm R = 20 , L = \[\frac{0,2}{\Pi }H\] và C = \[\frac{1}{2000\Pi }F\]. Biết điện áp tức thời hai đầu mạch u = 80cosωt [V], tính ω để trong mạch có cộng hưởng. Khi đó viết biểu thức của i.

Bài giải:

Hiện tượng cộng hưởng khi:

ZL = ZC ωL = \[\frac{1}{\omega C}\] => ω = \[\sqrt{\frac{1}{LC}}\] = 100π [rad/s]

Khi đó cường độ dòng điện hiệu dụng đạt giá trị cực đại và dòng điện cùng pha với điện áp:

Imax = \[\frac{U}{R}\] = \[\frac{40\sqrt{2}}{20}\] = 22 A và φ = 0.

Biểu thức của dòng điện: i = 4cos[100πt] [A].

Bài 11 trang 80 sgk vật lý 12

Chọn câu đúng:

Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp có R = 40 ; \[\frac{1}{\omega C}\] = 20 ; ωL = 60 . Đặt vào hai đầu mạch điện áp u = 2402cos100πt [V]. Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là:

A. i = 32cos100πt [A]

B. i = 6cos[100πt + \[\frac{\Pi }{4}\]] [A]

C. i = 32cos[100πt - \[\frac{\Pi }{4}\]] [A]

D. i = 6cos[100πt - \[\frac{\Pi }{4}\]] [A]

Bài giải:

Chọn đáp án D.

Bài 12 trang 80 sgk vật lý 12

Chọn câu đúng:

Đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp có R = 40 ; \[\frac{1}{\omega C}\] = 30 ; ωL = 30. Đặt vào hai đầu mạch điện áp u = 1202cos100πt [V]. Biểu thức của dòng điện tức thời trong mạch là:

A. i = 3cos[100πt - \[\frac{\Pi }{2}\]] [A]

B. i = 32 [A]

C. i = 3cos100πt [A]

D. i = 32cos100πt [A]

Bài giải:

Chọn đạp án D [tham khảo lời giải bài tập 8].

Video liên quan

Bài Viết Liên Quan

Chủ Đề