Xét từng phần của câu 4:
Cho đoạn mạch chỉ có điện trở R = 15 Ω, điện áp xoay chiều u theo thời gian t (ms) được cho qua đồ thị.
a) **Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch có giá trị là 12 V.**
Từ đồ thị, ta thấy điện áp u(t) dao động từ -17 V đến 17 V, tức biên độ U₀ = 17 V.
Điện áp hiệu dụng U = U₀ / √2 = 17 / √2 ≈ 12 V.
=> Phát biểu a) đúng.
---
b) **Biểu thức điện áp xoay chiều giữa hai đầu đoạn mạch là**
$ u = 12\sqrt{2} \cos \left(20\pi t + \frac{\pi}{2}\right) (V) $
Ta đã biết biên độ: U₀ = 12√2 V (đúng với 17 V ≈ 12√2)
Tần số góc ω: từ đồ thị, chu kì T = 0,1 ms = 0,0001 s
ω = 2π / T = 2π / 0,0001 = 20000π rad/s = 20π × 10^3 rad/s
Nhưng trong biểu thức cho ω = 20π rad/s (nhỏ hơn nhiều), sai so với chu kì đồ thị.
Ta kiểm tra lại chu kì trên trục thời gian:
Đoạn trên trục t, 1 ms = 10⁻³ s.
Từ đồ thị, chu kì T = 0,1 ms = 0,0001 s
=> ω = 2π / T = 2π / 0,0001 = 20000π rad/s
Vậy biểu thức đúng phải là:
$ u = 12\sqrt{2} \cos(20000\pi t + \varphi) $
(tính theo t tính bằng giây).
Trong biểu thức đề bài cho, t không rõ đơn vị là giây hay ms. Nếu t tính bằng ms thì:
t (ms), ω = 20π rad/ms => ω = 20π × 1000 rad/s = 20000π rad/s, trùng khớp.
Còn pha π/2 có thể đúng vì đồ thị thấy u(0) = 0 và tăng dần => cos(ωt + π/2) = -sin(ωt), u(0) = 0.
Vậy biểu thức b) là đúng nếu t tính bằng ms.
---
c) **Cường độ dòng điện hiệu dụng trong đoạn mạch là 0,8 mA**
Dòng điện qua điện trở R có điện áp hiệu dụng U = 12 V.
Cường độ hiệu dụng I = U / R = 12 / 15 = 0,8 A
Không phải 0,8 mA mà là 0,8 A.
Vậy c) sai.
---
d) **Nhiệt lượng tỏa ra trên điện trở R trong 1 phút là 576 J.**
Công thức tính nhiệt lượng tỏa ra:
$ Q = I^2 R t $
I = 0,8 A, R = 15 Ω, t = 1 phút = 60 s.
Tính:
$ Q = (0,8)^2 \times 15 \times 60 = 0,64 \times 15 \times 60 = 0,64 \times 900 = 576 \text{ J} $
Vậy d) đúng.
---
**Tóm lại:**
- a) đúng
- b) đúng (nếu t tính bằng ms)
- c) sai (phải là 0,8 A chứ không phải 0,8 mA)
- d) đúng
---
**Đáp án:**
a) Đúng
b) Đúng
c) Sai
d) Đúng