Câu 5 trang 152 SGK Vật Lý 12 Nâng cao: Xác định các thời điểm mà cường độ dòng điện qua tụ điện bằng 0...

Bài 5. Điện áp giữa hai bản tụ điện có biểu thức $u = {U_0}\cos \left( {100\pi t - {\pi \over 3}} \right)$ . Xác định các thời điểm mà cường độ dòng điện qua tụ điện bằng 0.

Giải

Điện áp giữa hai bản tụ điện $u = {U_0}\cos \left( {100\pi t - {\pi \over 3}} \right)$

Cường độ dòng điện qua tụ điện sớm pha so với $u$ một góc ${\pi \over 2}$

$\Rightarrow i = {I_0}\cos \left( {100\pi t - {\pi \over 3} + {\pi \over 2}} \right)$

$i = {I_0}\cos \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right)$ (A)

Khi $i = 0 \Rightarrow 0 = {I_0}\cos \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right) \Rightarrow \cos \left( {100\pi t + {\pi \over 6}} \right) = 0$

$\Leftrightarrow \left\{ \matrix{ 100\pi t + {\pi \over 6} = {\pi \over 2} = k2\pi \hfill \cr 100\pi t + {\pi \over 6} = - {\pi \over 2} + k2\pi \hfill \cr} \right.$

$\Leftrightarrow \left\{ \matrix{ t = {1 \over {300}} + {K \over {50}}(s) \hfill \cr t = - {1 \over {150}} + {K \over {50}}(s) \hfill \cr} \right.$