Bài 3 trang 74 SGK Vật lí 12

Đề bài

Điện áp giữa hai đầu của một tụ điện:

\(u = 100\sqrt2\cos100πt (V)\)

Cường độ hiệu dụng trong mạch là \(I = 5A\).

a) Xác định \(C\).                 b) Viết biểu thức của \(i\).

Hướng dẫn giải

a. Dung kháng: \({Z_C} = {1 \over {\omega C}} = {U \over I}\)

b. Trong mạch điện chỉ có tụ điện, cường độ dòng điện qua tụ điện sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu tụ điện

Lời giải chi tiết

a. Điện áp hiệu dụng: \(U = {{{U_0}} \over {\sqrt 2 }} = {{100\sqrt 2 } \over {\sqrt 2 }} = 100V\)

Dung kháng: \(Z_C= \frac{U}{I}\) = \(\frac{100}{5}= 20 Ω \Rightarrow C = \frac{1}{\omega Z_{C}}\) = \(\frac{1}{100\pi . 20}\) = \(\frac{1}{2000\pi }F\)

b. Cường độ dòng điện cực đại: \({I_0} = I\sqrt 2  = 5\sqrt 2 A\)

Trong mạch điện chỉ có tụ điện, cường độ dòng điện qua tụ điện sớm pha π/2 so với điện áp hai đầu tụ điện.

=> Biểu thức của i: \(i = 5\sqrt 2\cos(100πt + \frac{\pi}{2}) (A)\)