Một mạch điện xoay chiều có dạng như hình vẽ trong đó cuộn dây thuần cảm có cảm kháng ZL = 0,5R, tụ điện có dung kháng ZC = 2R. Khi khóa K đặt ở a, thì cường độ dòng điện qua cuộn dây có biểu thức i 1 = 0 , 4 sin 100 π t + π 6 A . Hỏi khi khóa K đặt tại b thì dòng điện qua C có biểu thức nào sau đây?
A. i = 0 , 1 sin 100 π t + π 2 A
B. i = 0 , 2 sin 100 π t + 2 π 3 A
C. i = 0 , 1 2 sin 100 π t + π 4 A
D. i = 0 , 2 sin 100 π t - π 3 A
Đáp án B
Phương pháp: Áp dụng công thức tính tổng trở và độ lệch pha giữa u,i trong đoạn mạch xoay chiều R,L,C nối tiếp.
Cách giải:
Khi K ở a thì mạch có R, L
⇒ Z = R 2 + Z 2 L = 5 R 2
⇒ U 0 = I 0 . Z = 0 , 2 5 A
Khi K ở b thì mạch có R, C
⇒ Z ' = R 2 + Z 2 L = 5 R
⇒ I 0 = U 0 Z = 0 , 2 A
Khi K ở a ta có tan φ = Z L R = 0 , 5
⇒ φ = 26 , 565 ⇒ φ u = 30 + 26 , 565
Khi K ở b ta có tan φ = - Z C R = - 2
⇒ φ i = 26 , 565 ⇒ φ u = 30 + 26 , 565 + 63 , 435 = 2 π 3
Vậy khi K ở b thì cường độ dòng điện qua C có biểu thức
i = 0 , 2 sin 100 π t + 2 π 3 A