Điện áp được đưa vào cuộn sơ cấp của một máy biến áp lí tưởng có giá trị hiệu dụng là 220V. Số vòng dây của cuộn sơ cấp và thứ cấp tương ứng là 1100 vòng và 50 vòng. Cuộn thứ cấp được nối với một tải tiêu thụ gồm một cuộn dây có điện trở thuần 10W mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết dòng điện chạy qua cuộn sơ cấp xấp xỉ bằng 0,032A, độ lệch pha giữa điện áp và cường độ dòng điện trong mạch thứ cấp là:

Phương pháp giải:

Công thức máy biến áp lí tưởng: U1U2=N1N2=I2I1

Độ lệch pha giữa u và i: tanφ=ZL−ZCR

Giải chi tiết: 

Ta có: U1=220 VN1=1100;N2=50I1=0,032 A

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

U1U2=N1N2=I2I1⇔220U2=110050=I20,032⇒U2=10V;I2=0,704 A

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

Z=U2I2=100,704=14,2Ω 

Lại có  Z=R2+ZL−ZC2

⇔14,22=102+ZL−ZC2⇒ZL−ZC≈±10Ω

Độ lệch pha giữa u và i:

tanφ=ZL−ZCR=±1010=±1⇒φ=±π4

Vậy độ lệch pha giữa u và i bằng π4 hoặc −π4

Đáp án C.