Hướng dẫn giải Bài 7 (Trang 80 SGK Vật lý 12)

7. Mạch điện xoay chiều gốm điện trở R = 40<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>Ω</mi></math> ghép nối tiếp với cuộn L cho biết điện áp tức áp tức thời hai đầu mạch u = <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>80</mn><mi>cos</mi><mn>100</mn><mi>π</mi><mi>t</mi></math> và điện áp hiệu dụng hai đầu cuộn cảm UL = 40V.   a) Xác định ZL   b) Viết biểu thức của i. Giải  7. Mạch R nối tiếp với L  u=<math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mn>80</mn><mi>cos</mi><mn>100</mn><mi>π</mi><mi>t</mi><mo> </mo><mo>;</mo><mo> </mo><mi>R</mi><mo> </mo><mo>=</mo><mn>40</mn><mi>Ω</mi><mo> </mo><mo>;</mo><mo> </mo><msub><mi>U</mi><mi>L</mi></msub><mo>=</mo><mn>40</mn><mfenced><mi>V</mi></mfenced></math> a) Xác định ZL <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><msup><mi>U</mi><mn>2</mn></msup><mo>=</mo><msup><msub><mi>U</mi><mi>R</mi></msub><mn>2</mn></msup><mo>+</mo><msup><msub><mi>U</mi><mi>L</mi></msub><mn>2</mn></msup><mo> </mo><mo> </mo><mo>⇒</mo><msub><mi>U</mi><mi>R</mi></msub><mo>=</mo><msqrt><msup><mi>U</mi><mn>2</mn></msup><mo>-</mo><msub><mi>U</mi><mi>L</mi></msub></msqrt><mo>=</mo><mn>40</mn><mfenced><mi>V</mi></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mi>I</mi><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>U</mi><mi>R</mi></msub><mi>R</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mn>40</mn><mn>40</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>1</mn><mi>A</mi><mo> </mo><mo>;</mo><mo> </mo><msub><mi>Z</mi><mi>L</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>U</mi><mi>L</mi></msub><mi>I</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mn>40</mn><mn>1</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>40</mn><mfenced><mi>Ω</mi></mfenced></math>        b) Biểu thức của i, đoạn mạch R, L thì i trễ pha so với u một góc <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>φ</mi></math> <math xmlns="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mi>T</mi><mi>a</mi><mo> </mo><mi>c</mi><mi>ó</mi><mo> </mo><mi>u</mi><mo>=</mo><mn>80</mn><mi>cos</mi><mn>100</mn><mi>π</mi><mi>t</mi><mo>(</mo><mi>V</mi><mo>)</mo><mo> </mo><mo>⇒</mo><mi>i</mi><mo>=</mo><msub><mi>I</mi><mn>0</mn></msub><mi>c</mi><mi>o</mi><mi>s</mi><mfenced><mrow><mn>100</mn><mi>πt</mi><mo>+</mo><mi mathvariant="normal">φ</mi><mi mathvariant="normal">i</mi></mrow></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mi>v</mi><mi>ớ</mi><mi>i</mi><mo> </mo><msub><mi>I</mi><mi>o</mi></msub><mo>=</mo><mi>I</mi><msqrt><mn>2</mn></msqrt><mo>=</mo><msqrt><mn>2</mn></msqrt><mfenced><mi>A</mi></mfenced><mspace linebreak="newline"/><mi>tan</mi><mo> </mo><mi>φ</mi><mo>=</mo><mfrac><msub><mi>Z</mi><mi>L</mi></msub><mi>R</mi></mfrac><mo>=</mo><mfrac><mn>40</mn><mn>40</mn></mfrac><mo>=</mo><mn>1</mn><mo>⇒</mo><mi>φ</mi><mo>=</mo><mfrac><mi mathvariant="normal">π</mi><mn>4</mn></mfrac><mi>r</mi><mi>a</mi><mi>d</mi><mo>⇒</mo><msub><mi>φ</mi><mi>i</mi></msub><mo>=</mo><msub><mi>φ</mi><mi>u</mi></msub><mo>-</mo><mi mathvariant="normal">φ</mi><mo>=</mo><mn>0</mn><mo>-</mo><mfrac><mi mathvariant="normal">π</mi><mn>4</mn></mfrac><mspace linebreak="newline"/><mi>Vậy</mi><mo> </mo><mi mathvariant="normal">i</mi><mo>=</mo><msqrt><mn>2</mn></msqrt><mo> </mo><mi>cos</mi><mfenced><mrow><mn>100</mn><mi>πt</mi><mo>-</mo><mfrac><mi mathvariant="normal">π</mi><mn>4</mn></mfrac></mrow></mfenced><mfenced><mi mathvariant="normal">A</mi></mfenced></math>