Bài 5 trang 74 SGK Vật lí 12

Giải bài 5 trang 74 SGK Vật lí 12. Chứng minh rằng,

Đề bài

Chứng minh rằng, khi hai cuộn cảm thuần L1 và L2 mắc nối tiếp trong một mạch điện xoay chiều thì cuộn cảm tương đương có cảm kháng cho bởi:

ZL = (L1 + L2) ω

Phương pháp giải - Xem chi tiết

+ Mạch có L1 và L2 mắc nối tiếp thì: u = u1 + u2

+ Dung kháng: ZL = ωL

Lời giải chi tiết

* Cách 1:

Khi L1 và L2 mắc nối tiếp thì: 

\(\eqalign{
& u = {u_1} + {u_2} = - {L_1}{{di} \over {dt}} - {L_2}{{di} \over {dt}} \cr
& u = - \left( {{L_1} + {L_2}} \right){{di} \over {dt}} = - L{{di} \over {dt}} \cr} \)

Với L = L1 + L2

=> Cảm kháng: \({Z_L} = \omega L = {L_1}\omega  + {L_2}\omega  = {Z_{L1}} + {Z_{L2}} = \left( {{L_1} + {L_2}} \right)\omega \)

* Cách 2:

Gọi \( i = {I_0}\cos \omega t(A)\) là dòng điện qua mạch điện.

Vì L1 nối tiếp L2 nên U=U1+U2 và I1=I2=I

Các điện áp hai đầu L1 và L2 đều nhanh pha hơn I một góc \( \frac{\pi }{2}\)

\(\eqalign{&  \Rightarrow U = U{Z_1} + {U_2} = I.{Z_{L1}} + I.{Z_{L2}} = I.({Z_{L1}} + {Z_{L2}})  \cr &  = I({L_1}\omega  + {L_2}\omega ) \cr} \)

 Tổng trở của mạch là:

\( \eqalign{& Z = \frac{U}{I} = \frac{{I({L_1}\omega  + {L_2}\omega )}}{I} = {L_1}\omega  + {L_2}\omega  = \omega ({L_1} + {L_2})  \cr &  \Rightarrow {Z_L} = Z = ({L_1} + {L_2})\omega  \cr} \)

 

Xemloigiai.com

Xem thêm lời giải SGK Vật lí lớp 12

Giải bài tập vật lý lớp 12 đầy đủ công thức, lý thuyết, định luật, chuyên đề vật lý SGK lớp 12 giúp để học tốt vật lý 12, luyện thi THPT Quốc gia

CHƯƠNG I. DAO ĐỘNG CƠ

CHƯƠNG II. SÓNG CƠ VÀ SÓNG ÂM

CHƯƠNG III. DÒNG ĐIỆN XOAY CHIỀU

ĐỀ THI HỌC KÌ 1 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

CHƯƠNG IV. DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ

CHƯƠNG V. SÓNG ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VI. LƯỢNG TỬ ÁNH SÁNG

CHƯƠNG VII. HẠT NHÂN NGUYÊN TỬ

CHƯƠNG VIII. TỪ VI MÔ ĐẾN VĨ MÔ

ĐỀ THI HỌC KÌ 2 MỚI NHẤT CÓ LỜI GIẢI

Xem Thêm

Lớp 12 | Các môn học Lớp 12 | Giải bài tập, đề kiểm tra, đề thi Lớp 12 chọn lọc

Danh sách các môn học Lớp 12 được biên soạn theo sách giáo khoa mới của bộ giáo dục đào tạo. Kèm theo lời giải sách bài tập, sách giáo khoa, đề kiểm tra 15 phút, 45 phút (1 tiết), đề thi học kì 1 và học kì 2 năm học 2024 ngắn gọn, chi tiết dễ hiểu.