Quan sát Hình 13.4, hãy xác định độ lệch pha của i(t) và u(t)

Lữ Ngọc My My Ngày: 27-08-2024 Lớp 12

Với giải Câu hỏi 3 trang 86 Vật lí 12 Chân trời sáng tạo chi tiết trong Bài 13: Đại cương về dòng điện xoay chiều giúp học sinh dễ dàng xem và so sánh lời giải từ đó biết cách làm bài tập Vật lí 12. Mời các bạn đón xem:

Giải bài tập Vật lí 12 Bài 13: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Câu hỏi 3 trang 86 Vật Lí 12: Quan sát Hình 13.4, hãy xác định độ lệch pha của i(t) và u(t).

Lời giải:

Xét đồ thị a: t = 0 → u = 0, đồ thị đi lên → $φ_{u} = - \frac{π}{2}$

Xét đồ thị b: t = 0 → i = Io, đồ thị đi xuống → $φ_{i} = 0$

→ $φ_{u} = φ_{i} - \frac{π}{2}$

Lý thuyết Dòng điện xoay chiều

Khái niệm

Xét một khung dây dẫn phẳng kín có diện tích S (gồm N vòng dây) được đặt trong một từ trường đều. Khung dây có thể quay quanh trục A cố định nằm trong mặt phẳng của khung dây. Tại thời điểm ban đầu (t = 0), khung dây được đặt vuông góc với cảm ứng từ $\vec{B}$ . Khi đó từ thông qua khung dây là $Φ (t = 0) = N B S \cos 0 ° = N B S$

Lý thuyết Vật Lí 12 Chân trời sáng tạo Bài 13: Đại cương về dòng điện xoay chiều

Cho khung dây quay đều với tốc độ góc ω quang trục Δ. Tại thời điểm t bất kì, từ thông qua khung dây là $Φ (t) = N B S \cos α = N B S \cos ω t$

Suất điện động cảm ứng sinh ra $e (t) = N B S ω \cos (ω t + φ_{0}) = E_{0} \cos (ω t + φ_{0})$

Chu kì, tần số của suất điện động xoay chiều được xác định bởi công thức:

$T = \frac{2 π}{ω}; f = \frac{ω}{2 π}$

Khi nối hai đầu khung dây với mạch ngoài tiêu thụ điện (có điện trở R, tụ điện C hoặc cuộn dây L), những phép đo cho thấy trong mạch xuất hiện dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian. Đây được gọi là dòng điện xoay chiều.

Dòng điện xoay chiều là dòng điện có cường độ biến thiên điều hoà theo thời gian.

Điện áp xoay chiều và cường độ dòng điện xoay chiều

Điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch là: $u = U_{0} \cos (ω t + φ_{u})$

Cường độ dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch là: $i = I_{0} \cos (ω t + φ_{i})$

- u và i tương ứng là giá trị điện áp tức thời và cường độ dòng điện tức thời tại thời điểm t;

- U₀ và I₀ tương ứng là giá trị cực đại của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều;

- ω là tần số góc của dòng điện xoay chiều, có đơn vị là rad/s;

- φ_u, φ_i lần lượt là pha ban đầu của điện áp và cường độ dòng điện xoay chiều.

Độ lệch pha của điện áp so với cường độ dòng điện là: $φ = φ_{u} - φ_{i}$