Đặt điện áp u = 40cos100πt (V) vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L thay đổi được. Biết giá trị điện trở là 10Ω và dung kháng của tụ điện là \(10\sqrt 3 \,\Omega \). Khi L = L1 thì điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là \({u_L} = {U_{L0}}.cos\left( {100\pi t + \dfrac{\pi }{6}} \right)\,\,\left( V \right)\)K. Khi \(L = \dfrac{{2{L_1}}}{3}\) thì biểu thức cường độ dòng điện trong đoạn mạch là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiu có pha ban đầu \({\varphi _u} = 0\,\,\,\left( 1 \right)\)
Pha ban đầu của u2: \({\varphi _{u2}} = \,\dfrac{\pi }{6}\); pha ban đầu của i là: \({\varphi _i} = \,\dfrac{\pi }{6} - \dfrac{\pi }{2} = - \dfrac{\pi }{3}\,\,\,\left( 2 \right)\)
Từ (1) và (2) suy ra độ lệch pha giữa u và i là: \({\varphi _{u/i}} = \,0 - \left( { - \dfrac{\pi }{3}} \right)\, = \dfrac{\pi }{3}\,\)
→ Mạch có tính cảm kháng và: \(\tan \dfrac{\pi }{3}\, = \dfrac{{{Z_{L1}} - {Z_C}}}{R}\)
Với: \(\left\{ \begin{array}{l}{Z_C} = 10\sqrt 3 \\R = 10\Omega \end{array} \right. \Rightarrow {Z_{L1}} = 20\sqrt 3 \Omega \)
Khi \(L = \dfrac{2}{3}{L_1} \Rightarrow {Z_L} = \dfrac{2}{3}{Z_{L1}} = \dfrac{{40\sqrt 3 }}{3}\Omega \)
Độ lệch pha giữa u và i khi đó bằng φ với: \(\tan \varphi = \dfrac{{\dfrac{{40\sqrt 3 }}{3} - 10\sqrt 3 }}{{10}} = \dfrac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow \varphi = \dfrac{\pi }{6}\)
→ Pha ban đầu của i là \( - \dfrac{\pi }{6}\)
Tổng trở khi đó : \(Z = \sqrt {{{10}^2} + {{\left( {\dfrac{{40\sqrt 3 }}{3} - 10\sqrt 3 } \right)}^2}} = \dfrac{{20\sqrt 3 }}{3}\Omega \Rightarrow {I_0} = 2\sqrt 3 A\)
Phương trình của i là: \(i = 2\sqrt 3 .\cos \left( {100\pi t - \dfrac{\pi }{6}} \right)A\)
Chọn A
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2022-2023
Trường THPT Hùng Vương
Câu hỏi liên quan
-
Một vật dao động diều hòa theo phương trình \(x = Acos(\omega t + \varphi )\). Vận tốc của vật được tính bằng công thức
-
Một nguồn điện một chiều có suất điện động 8V và điện trở trong 1Ω được nối với điện trở R = 15Ω thành mạch điện kín. Bỏ qua điện trở của dây nối. Công suất tỏa nhiệt trên R là:
-
Trong thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến, mạch tách sóng ở máy thu thanh có tác dụng
-
Trong một điện trường đều có cường độ 1000V/m, một điện tích q = 4.10-8C di chuyển trên một đường sức, theo chiều điện trường từ điểm M đến điểm N. Biết MN = 10cm. Công của lực điện tác dụng lên q là
-
Xét nguyên tử hiđrô theo mẫu nguyên tử Bo. Khi nguyên tử chuyển từ trạng thái dừng có mức năng lượng -5,44.10-19J sang trạng thái dừng có mức năng lượng -21,76.10-19J thì phát ra photon tương ứng với ánh sáng có tần số f. Lấy h = 6,625.10-34J.s. Giá trị của f là
-
Một vật dao động điều hoà trên trục Ox với vị trí cân bằng là gốc toạ độ. Gia tốc và li độ liên hệ với nhau bằng biểu thức \(a=-400{{\pi }^{2}}x\). Số dao động toàn phần vật thực hiện được trong mỗi giây là:
-
Một con lắc lò xo gồm một vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động điều hoà cới tần số góc là:
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết R = 10Ω, cuộn cảm có cảm kháng ZL = 20Ω và tụ điện có dung kháng ZC = 20Ω. Tổng trở của đoạn mạch là
-
Giới hạn quang điện của các kim loại K, Ca, Al, Cu lần lượt là: 0,55µm; 0,43µm; 0,36µm; 0,3µm. Một nguồn sáng phát ra ánh sáng đơn sắc với công suất 0,45W. Trong mỗi phút, nguồn này phát ra 5,6.1019photon. Lấy h = 6,625.10-34J.s; c = 3.108m/s. Khi chiếu sáng từ nguồn này vào bề mặt các kim loại trên thì số kim loại mà hiện tượng quang điện xảy ra là:
-
Khảo sát thực nghiệm một máy biến áp có cuộn sơ cấp A và cuộn thứ cấp B. Cuộn A được nối với mạng điện xoay chiều có điện áp hiệu dụng không đổi. Cuộn B gồm các vòng dây quấn cùng chièu, một số điểm trên B được nối ra các chốt m, n, p, q (như hình vẽ). Số chỉ của vôn kế V có giá trị nhỏ nhất khi K ở chốt nào sau đây:
.png)
-
Tại một nơi trên mặt đất có g = 9,8m/s2, một con lắc đơn dao động điều hòa với chu kỳ 0,9s, chiều dài của con lắc là:
-
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm S1 và S2 có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng 1cm. Trong vùng giao thoa, M là điểm các S1 và S2 lần lượt là 7cm và 12cm. Giữa M và đường trung trực của đoạn thẳng S1S2 có số vân giao thoa cực tiểu là:
-
Trong chân không bức xạ có bước sóng nào sau đây là bức xạ hồng ngoại:
-
Đặt điện áp xoay chiều u = Uocos100πt (V) (Uo không đổi, t tính bằng s) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp gồm điện trở R = 40Ω và cuộn dây có điện trở thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây là Ud. Lần lượt thay R bằng cuộn thuần cảm L có độ tự cảm \(\dfrac{{0,2}}{\pi }H\), rồi thay L bằng tụ điện có điện dung \(\dfrac{{{{10}^{ - 4}}}}{\pi }F\)thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn dây trong hai trường hợp đều bằng Ud. Hệ số công suất của cuộn dây bằng
-
Một sợi dây dài 60cm có hai đầu A và B cố định. Trên dây đang có sóng dừng với 2 nút sóng không kể A và B. Sóng truyền trên dây có bước sóng là:
-
Một hạt mang điện tích 2.10-8 chuyển động với tốc độ 400m/s trong một từ trường đều theo hướng vuông góc với đường sức từ. Biết cảm ứng từ của từ trường có độ lớn là 0,025T. Lực Lorenxơ tác dụng lên điện tích có độ lớn là
-
Trong sự tuyền sóng cơ, sóng dọc không truyền được trong
-
Lần lượt chiếu 4 tia là: tia hồng ngoại, tia tử ngoại, tia anpha và tia Rơn-ghen (tia X) vào vùng không gian có điện trường. Tia bị lệch khỏi phương truyền ban đầu là:
-
Một sóng điện từ lan truyền trong chân không có bước sóng 3000m. Lấy c = 3.108m/s. Biết trong sóng điện từ, thành phần điện trường tại một điểm biến thiên với tần số f. Giá trị của f là
-
Một sóng cơ hình sin truyền theo trục Ox với chu kì T. Khoảng thời gian để sóng truyền được quãng đường bằng một bước sóng là:
