Điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng 60V vào hai đầu đoạn mạch RL,C mắc nối tiếp thì cường độ dòng điện qua mạch là \(i_1 = I_0 cos(100 \pi t + \pi / 4)\) A, nếu ngắt bỏ tụ C thì \(i_2 = I_0 cos(100 \pi t – \pi / 12)\) , điện áp hai đầu mạch là
A. \(u = 60 \sqrt{2}cos(100 \pi t – \pi /12)V\)
B. \(u = 60 \sqrt{2}cos(100 \pi t + \pi /12)V\)
C. \(u = 60 \sqrt{2}cos(100 \pi t – \pi /6)V\)
D. \(u = 120 \sqrt{2}cos(100 \pi t+ \pi /6)V\)
Hướng dẫn
Cường độ dòng điện khi chưa ngắt tụ C là:
\(I_1 =\frac{U}{\sqrt{R^2 + (Z_L – Zc)^2}}\)
Cường độ dòng điện khi ngắt tụ C là:
\(I_2 =\frac{U}{\sqrt{R^2 + Z_L^2}}\)
Do \(I_1 = I_2 \Rightarrow Z_L = \left | Z_L – Zc \right | \Leftrightarrow Zc = 2 Z_L\)
Độ lệch pha giữa biểu thức cường độ dòng điện trong 2 trường hợp là: \(\Delta \varphi = \frac{\pi}{3}\)
Do ZL = Zc – ZL.
=> Độ lệch pha giữa u và i ở 2 trường hợp bằng nhau và bằng \(\frac{\pi}{6}\)
=> Biểu thức điện áp là: \(u = 60 \sqrt{2}cos(100 \pi t + \frac{\pi}{12})\)