Giải bài 11 trang 80 – Bài 14 - SGK môn Vật lý lớp 12

Chọn D. $i=6\cos \left( 100\pi t-\dfrac{\pi }{4} \right)\left( A \right)$ 

Ta có: 

$\begin{align} & {{Z}_{L}}=L\omega =60\left( \Omega \right) \\ & {{Z}_{C}}=\dfrac{1}{C\omega }=20\left( \Omega \right) \\ \end{align}$

$\Rightarrow$ Tổng trợ của mạch điện: $Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=\sqrt{{{40}^{2}}+{{\left( 60-20 \right)}^{2}}}=40\sqrt{2}\left( \Omega \right)$

${{I}_{0}}=\dfrac{{{U}_{0}}}{Z}=\dfrac{240\sqrt{2}}{40\sqrt{2}}=6\left( A \right)$

- Độ lệch pha: 

$\begin{align} & \tan \varphi =\dfrac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}=\dfrac{60-20}{40}=1\Rightarrow \varphi =\dfrac{\pi }{4}\left( rad \right) \\ & \varphi ={{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}\Rightarrow {{\varphi }_{i}}=0-\dfrac{\pi }{4}=-\dfrac{\pi }{4}\left( rad \right) \\ \end{align}$

$\Rightarrow$ Cường độ dòng điện tức thời trong mạch là: $i=6\cos \left( 100\pi t-\dfrac{\pi }{4} \right)\left( A \right)$ 

Ghi nhớ:

- Tổng trợ của mạch R L C nối tiếp: $z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}$ 

- Định luật Ôm cho đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp: $I=\dfrac{U}{Z}$ 

- Công thức tính góc lệch pha $\varphi$ giữa điệp áp và dòng điện: $\tan \varphi =\dfrac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}$ 

+ Nếu ${{Z}_{L}}>{{Z}_{C}}:$ Điện áp u sớm pha so với dòng điện i.

+ Nếu ${{Z}_{L}}<{{Z}_{C}}:$ Điện áp u trễ pha so với dòng điện i.

- Cộng hưởng điện xảy ra khi ${{Z}_{L}}={{Z}_{C}}$ hay ${{\omega }^{2}}LC=1$ 

khi đó $I$ sẽ lớn nhất: $I=\dfrac{U}{R}$