Trả lời câu hỏi C3 trang 77 – Bài 14 - SGK môn Vật lý lớp 12

Chứng minh các hệ thức (14.1), (14.2) cho trường hợp \( {{U}_{L}}>{{U}_{C}} \).

Lời giải:

Ta có \( {{U}_{L}}>{{U}_{C}} \), Từ hình vẽ :

\( \Rightarrow {{U}^{2}}={{U}_{R}}^{2}+{{U}_{LC}}^{2}={{U}_{R}}^{2}+{{\left( {{U}_{L}}-{{U}_{C}} \right)}^{2}} \)

Mà \( {{U}_{R}}=\text{IR},{{U}_{L}}=I{{Z}_{L}},{{U}_{C}}=I{{Z}_{C}} \)

\( \Rightarrow {{U}^{2}}={{I}^{2}}\left[ {{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}} \right] \)

\( \Rightarrow I=\dfrac{U}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}} \) . Đặt \( Z=\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}} \) ta được: \( I=\dfrac{U}{Z} \)

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: \( I=\dfrac{U}{R} \)

Mục lục Giải bài tập SGK Vật lý 12 theo chương •Chương 1: Dao động cơ •Chương 2: Sóng cơ và sóng âm •Chương 3: Dòng điện xoay chiều •Chương 4: Dao động và sóng điện từ •Chương 5: Sóng ánh sáng •Chương 6: Lượng tử ánh sáng •Chương 7: Hạt nhân nguyên tử •Chương 8: Từ vi mô đến vĩ mô

Bài trước Bài sau

Giải bài tập SGK Vật lý 12

Bài 14: Mạch có R, L, C mắc nối tiếp

Giải bài tập SGK Vật lý 12

Chương 1: Dao động cơ Chương 2: Sóng cơ và sóng âm Chương 3: Dòng điện xoay chiều Chương 4: Dao động và sóng điện từ Chương 5: Sóng ánh sáng Chương 6: Lượng tử ánh sáng Chương 7: Hạt nhân nguyên tử Chương 8: Từ vi mô đến vĩ mô

+ Mở rộng xem đầy đủ