Khi đặt hiệu điện thế không đổi 30 V vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(\frac{1}{4\pi }\text{ }H\) thì dòng điện trong đoạn mạch là dòng điện một chiều có cường độ 1 A. Nếu đặt vào hai đầu đoạn mạch này điện áp \(u=150\sqrt{2}cos\left( 120\pi t \right)\text{ }(\text{V})\) thì biểu thức của cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
Suy nghĩ và trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiKhi mắc dòng điện một chiều vào hai đầu cuộn dây, chỉ có thành phần điện trở gây cản trở
dòng điện. Ta có: \(R=\frac{U}{I}=\frac{30}{1}=30\text{ }\Omega \text{.}\)
Khi mắc dòng điện xoay chiều vào hai đầu cuộn dây:
+ Cảm kháng của cuộn dây: \({{Z}_{L}}=\omega L=30\text{ }\Omega \text{.}\)
+ Độ lệch pha giữa u và i: \(\text{tan}\left( {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}} \right)=\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}=1\Rightarrow {{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}=\frac{\pi }{4}\Rightarrow {{\varphi }_{i}}={{\varphi }_{u}}-\frac{\pi }{4}=-\frac{\pi }{4}.\)
+ Cường độ dòng điện cực đại: \({{I}_{0}}=\frac{{{U}_{0}}}{\sqrt{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}}=\frac{150\sqrt{2}}{30\sqrt{2}}=5\text{ V}\text{.}\)
+ Biểu thức cường độ dòng điện: \(i=5cos\left( 120\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\text{ }(\text{A}).\)
