Điện áp được đưa vào cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có giá trị hiệu dụng

* Hướng dẫn giải

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp lí tưởng: $\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}=\frac{I_2}{I_1}$

Độ lệch pha giữa u và i: $\tan \phi =\frac{Z_L-Z_C}{R}$

Giải chi tiết: 

Ta có: $\left\{\begin{array}{l}{U}_1=220 \text{V}\\ N_1=1100;N_2=50\\ I_1=0,032 \text{A}\end{array}\right.$

Áp dụng công thức máy biến áp lí tưởng ta có: 

$\begin{array}{l}\frac{U_1}{U_2}=\frac{N_1}{N_2}=\frac{I_2}{I_1}\iff \frac{220}{U_2}=\frac{1100}{50}=\frac{I_2}{0,032}\\ \Rightarrow U_2=10V;I_2=0,704 \text{A}\end{array}$

Tổng trở của tải tiêu thụ (gồm cuộn dây có điện trở nối tiếp với tụ điện) là:

$Z=\frac{U_2}{I_2}=\frac{10}{0,704}=14,2\Omega$

Lại có $Z=\sqrt{R^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2}$

$\iff 14,2^2={10}^2+{\left(Z_L-Z_C\right)}^2\Rightarrow Z_L-Z_C\approx \pm 10\Omega$

Độ lệch pha giữa u và i:

$\tan \phi =\frac{Z_L-Z_C}{R}=\frac{\pm 10}{10}=\pm 1\Rightarrow \phi =\pm \frac{\pi }{4}$

Vậy độ lệch pha giữa u và i bằng $\frac{\pi }{4}$ hoặc $-\frac{\pi }{4}$

Đáp án C.