Với giải Hoạt động trang 74 Vật lí 12 Kết nối tri thức chi tiết trong Bài 17: Máy phát 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 17: Máy phát điện xoay chiều

Hoạt động trang 74 Vật Lí 12:  Dựa vào đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện xoay chiều theo thời gian như Hình 17.3, hãy thực hiện các yêu cầu sau:

- Xác định chu kì T (s) và tần số f (Hz) của dòng điện xoay chiều.

- Xác định giá trị cực đại, giá trị hiệu dụng và pha ban đầu của cường độ dòng điện xoay chiều.

- Viết biểu thức cường độ dòng điện theo thời gian.

Lời giải:

- Chu kì T = 0,02 s; tần số $f=\frac{1}{T}=\frac{1}{0,02}=50Hz$ ; tần số góc $\omega =2\pi f=100\pi \left(rad/s\right)$

- Giá trị cực đại của cường độ dòng điện: I₀ = 4 A

Giá trị hiệu dụng: $I=\frac{I_0}{\sqrt{2}}=\frac{4}{\sqrt{2}}=2\sqrt{2}A$

Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện bằng 0 và đang tăng nên pha ban đầu $\phi =-\frac{\pi }{2}rad$

- Phương trình cường độ dòng điện: $i=4\cos \left(100\pi -\frac{\pi }{2}\right)\left(A\right)$

Lý thuyết Dòng điện xoay chiều

1. Biểu thức dòng điện xoay chiều

Điện áp xoay chiều giữa hai đầu một đoạn mạch là: $u=U_0\cos \left(\omega t+{\phi }_u\right)$

Cường độ dòng điện xoay chiều trong đoạn mạch là: $i=I_0\cos \left(\omega t+{\phi }_{\text{i}}\right)$

- 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: $\phi ={\phi }_u-{\phi }_{\text{i}}$

2. Giá trị hiệu dụng

Cường độ hiệu dụng của dòng điện xoay chiều là $I=\frac{I_0}{\sqrt{2}}$

Giá trị hiệu dụng của điện áp xoay chiều là $U=\frac{U_0}{\sqrt{2}}$

Giá trị hiệu dụng của suất điện động xoay chiều là $E=\frac{E_0}{\sqrt{2}}$