Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn cảm thuần, R là biến trở. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng U không đổi. Khi điện trở của biến trở bằng R1 và R2 người ta thấy công suất tiêu thụ trong đoạn mạch trong hai trường hợp bằng nhau. Công suất cực đại khi điện trở của biến trở thay đổi bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCông suất tiêu thụ điện trong đoạn mạch:
\(P={{I}^{2}}R=\frac{{{U}^{2}}R}{{{Z}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}}{R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}}\)
Khi R = R1 hoặc R = R2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch như nhau nên
\({{R}_{1}}+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{{{R}_{1}}}={{R}_{2}}+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{{{R}_{2}}}\Rightarrow {{R}_{1}}{{R}_{2}}={{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}\)
Để công suất P cực đại thì \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\) min
AD BĐT Cô si cho hai số không âm: \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\ge 2\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|\)
Vậy \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\) min = 2|ZL – ZC| khi R2 = (ZL - ZC)2 = R1R2
Khi đó Pmax = \(\frac{{{U}^{2}}}{2\sqrt{{{R}_{1}}{{R}_{2}}}}\)
Chọn B
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Bạc Liêu
Câu hỏi liên quan
-
Đặt điện áp xoay chiều u = U0cosωt vào hai đầu đoạn mạch chỉ có điện trở thuần. Gọi U là điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch, i, I0 và I lần lượt là giá trị tức thời, giá trị cực đại và giá trị hiệu dụng của cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Hệ thức nào sau đây sai?
-
Một vật nặng gắn vào lò xo có độ cứng k = 50N/m, dao động với biên độ A = 5cm. Khi vật cách VTCB 4cm, nó có động năng
-
Một vật nhỏ khối lượng 400 g dao động điều hòa có đồ thị động năng và thế năng phụ thuộc theo thời gian như hình vẽ. Lấy p2 = 10. Biên độ dao động của vật là
-
Con người phân biệt sóng siêu âm, hạ âm, âm thanh dựa vào
-
Trong đoạn mạch chỉ có điện trở thuần không đổi, với thời gian như nhau, nếu cường độ dòng điện giảm 2 lần thì nhiệt lượng tỏa ra trên đoạn mạch
-
Mạch điện một chiều gồm nguồn điện E = 12V, r = 0,1Ω. Mạch ngoài gồm R1 = 1,1Ω và biến trở R2 mắc nối tiếp. Điều chỉnh R2 để công suất tiêu thụ trên R2 đạt cực đại, khi đó điện trở R2 bằng
-
M, N và P là 3 vị trí cân bằng liên tiếp trên một sợi dây đang có sóng dừng mà các phần tử tại đó dao động với cùng biên độ bằng \(\sqrt{3}\) cm. Biết vận tốc tức thời của hai phần tử N và P thỏa màn vN.vP > 0, MN = 40cm, NP = 20cm, tần số góc của sóng là 20rad/s. Tốc độ dao động của phần tử tại trung điểm của NP khi sợi dây có dạng một đoạn thẳng bằng
-
Ở Trường Sa, để có thể xem các chương trình truyền hình phát sóng qua vệ tinh, người ta dùng anten thu sóng trực tiếp từ vệ tinh, qua bộ xử lí tín hiệu rồi đưa đến màn hình. Sóng điệnt ừ mà anten thu trực tiếp từ vệ tinh thuộc loại
-
Một con lắc đơn gồm một sợi dây nhẹ không dãn và một vật nhỏ khối lượng 100g, mang điện tích q. Ban đầu, con lắc dao động điều hòa với chu kỳ T0 tại một nơi rất gần mặt đất trong điện trường đều với vec tơ cường độ điện trường có phương thẳng đứng, chiều hướng xuống và độ lớn 6000V/m. Bây giờ, đưa con lắc lên độ cao 1km so với mặt đất và ra khỏi điện trường thì thấy chu kỳ của con lắc vẫn là T0. Lấy bán kính Trái Đất là 6400km, gia tốc trọng trường tại mặt đất là 9,8m/s2 và coi nhiệt độ không đổi khi lên cao. Giá trị của q bằng
-
Một con lắc đơn có chiều dài l, dao động điều hoà ở nơi có gia tốc trọng trường g. Tần số góc của con lắc được tính theo công thức
-
Một vật dao động điều hòa với phương trình x = 4cosωt (cm). Quãng đường vật đi được trong 2 chu kỳ dao động là
-
Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một hiệu điện thế xoay chiều u = U0sinωt thì dòng điện trong mạch là i = I0sin(ωt + π/6). Đoạn mạch điện này có
-
Trong thí nghiệm giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn kết hợp cùng pha và cách nhau AB = 20 cm. Khoảng cách giữa điểm cực đại và cực tiểu liên tiếp trên đoạn nối hai nguồn là 1,5 cm. Gọi I là trung điểm của AB, vẽ đường tròn đường kính AI. Số điểm cực đại nằm trên đường tròn đó là
-
Chọn câu trả lời đúng. Ứng dụng của hiện tượng sóng dừng là để
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn \(A\) và \(B\) cách nhau \(20\,\,cm\) dao động cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số \(50\,\,Hz\). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là \(1,5\,\,m/s\). Xét trên đường thẳng \(xy\) vuông góc với \(AB\) cách trung trực của \(AB\) là \(7\,\,cm\), điểm dao động cực đại trên \(xy\) gần \(A\) nhất, cách \(A\) là
-
Một khung dây dẫn có diện tích S và có N vòng dây. Cho khung quay đều với vận tốc góc ω trong một từ trường đều có cảm ứng từ \(\overrightarrow{B}\) vuông góc với trục quay của khung. Tại thời điểm ban đầu, mặt phẳng khung dây hợp với cảm ứng ứng từ một góc π/3. Khi đó, suất điện động tức thời trong khung tại thời điểm t là
-
Cho 3 vật dao động điều hòa cùng biên độ A = 10cm nhưng tần số khác nhau. Biết rằng tại mọi thời điểm, li độ, vận tốc các vật liên hệ với nhau theo biểu thức \(\frac{{{x}_{1}}}{{{v}_{1}}}+\frac{{{x}_{2}}}{{{v}_{2}}}=\frac{{{x}_{3}}}{{{v}_{3}}}+2019(s)\) . Tại thời điểm t, các vật cách VTCB của chúng lần lượt là 6cm, 8cm và X3. X3 gần giá trị nào nhất sau đây?
-
Khi truyền âm từ không khí vào nước, kết luận nào không đúng?
-
Một con lắc lò xo gồm lò xo nhẹ có độ cứng 100N/m và vật nhỏ khối lượng m = 1kg được đặt trên giá đỡ cố định nằm ngang dọc theo trục lò xo, hệ số ma sát trượt giữa giá đỡ và vật nhỏ là 0,1. Tại M lò xo nén 10cm, tại O lò xo không biến dạng. Vật được tích điện q = 2.10-5C đặt trong điện trường đều nằm ngang có chiều cùng với chiều dương từ M đến O, độ lớn 5.104V/m. Ban đầu giữ vật M rồi buông nhẹ để con lắc dao động. Lấy g = 10m/s2. Tốc độ lớn nhất vật nhỏ đạt được khi dao động ngược chiều dương là
-
Độ cao của âm là một đặc trưng sinh lí của âm gắn liền với
