Đặt diện áp u = U√2cosωt (f thay đổi, U tỉ lệ thuận với f) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với tụ điện có điện dung C và cuộn cảm thuần có độ tự cảm L theo thứ tự đó. Biết 2L > R2C. Khi f = f1 = 60 Hz hoặc f = f2 = 90 Hz thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng một giá trị. Khi f = f3 = 30 Hz hoặc f = f4 = 120 Hz thì điện áp hiệu dụng hai đầu tụ điện có cùng một giá trị. Khi f = f5 thì điện áp hai đầu đoạn mạch RC lệch pha π/4 so với dòng điện. Giá trị của f5 gần nhất với giá trị nào sau đây:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có:
\(\begin{array}{l}
I = \frac{U}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{{k\omega }}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {\omega L - \frac{1}{{\omega C}}} \right)}^2}} }}\\
\Rightarrow I = \frac{k}{{\sqrt {\frac{{{R^2}}}{{{\omega ^2}}} + {L^2} - \frac{{2L}}{C}\frac{1}{{{\omega ^2}}} + \frac{1}{{{C^2}}}\frac{1}{{{\omega ^4}}}} }}
\end{array}\)
+ Ta có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{Z_{L2}} = 1,5{Z_{L1}}\\
{Z_{C2}} = \frac{{{Z_{C1}}}}{{1,5}}
\end{array} \right.{R^2} + \frac{{13}}{9}Z_{C1}^2 - 2{Z_{C1}}{Z_{L1}} = 0\)
Và:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{Z_{L3}} = 0,5{Z_{L1}};{Z_{L4}} = 2{Z_{L1}}\\
{Z_{C3}} = 2{Z_{C1}};{Z_{C4}} = 0,5{Z_{C1}}
\end{array} \right.{Z_{L1}} = {Z_{C1}}\)
+ Khi f5 thì:
\(\tan \left( { - \frac{\pi }{4}} \right) = \frac{{ - {Z_{C5}}}}{R} \Rightarrow {Z_{C5}} = R\frac{1}{{2\pi {f_5}}} = \frac{{\sqrt 5 }}{3}\frac{1}{{2\pi {f_1}}} \Rightarrow {f_5} = \frac{{3{f_1}}}{{\sqrt 5 }} = \frac{{3.60}}{{\sqrt 5 }} = 80,5Hz\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Trần Hữu Trang
Câu hỏi liên quan
-
Vào cùng một thời điểm nào đó hai dòng điện xoay chiều \({i_1} = {I_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _1}} \right)\) và \){i_2} = {I_0}\cos \left( {\omega t + {\varphi _2}} \right)\) có cùng trị tức thời 0,5√3I0, nhưng một dòng đang tăng còn một dòng đang giảm. Hai dòng này lệch pha nhau một góc có độ lớn bằng:
-
Một người quan sát trên mặt nước biển thấy một cái phao nhô lên 5 lần trong khoảng thời gian 20s và khoảng cách giữa hai đỉnh sóng liên tiếp là 2m. Vận tốc truyền sóng biển là:
-
Một dây AB dài 1,8m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung tần số 100 Hz. Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nút. Tính bước sóng và tốc độ truyền sóng trên dây AB.
-
Một con lắc đơn có chiều dài l thực hiện được 8 dao động trong thời gian Δt. Nếu thay đổi chiều dài đi một lượng 0,7m thì cũng trong khoảng thời gian đó nó thực hiện được 6 dao động. Chiều dài ban đầu là:
-
Sóng điện từ và sóng cơ học không có chung tính chất nào dưới đây?
-
Đồ thị biểu diễn thế năng của một vật có khối lượng m = 200g dao động điều hòa ở hình vẽ bên ứng với phương trình dao động nào sau đây:
-
Đặt một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\)(V) vào hai đầu một đoạn mạch cảm thuần có độ tự cảm L = 1/2π(H) . Thương số \(\frac{{{u_{\left( t \right)}}}}{{{i_{\left( {t + \frac{T}{4}} \right)}}}}\) có giá trị
-
Phôtôn có năng lượng 0,8 eV ứng với bức xạ thuộc vùng
-
Li độ của một vật phụ thuộc vào thời gian theo phương trình x = 12sinωt (x đo bằng cm, t đo bằng s). Giạ tốc có độ lớn cực đại là:
-
Một học sinh dùng thước kẹp loại 0 - 150 nm, độ chia nhỏ nhất là 0,05mm, tiến hành đo khoảng vân trong thí nghiệm giao thoa Y-âng. Sau 5 lần đo liên tiếp đều thu cùng một giá trị của khoảng vân là 2mm. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Kết quả của phép đo là:
-
Thí nghiệm nào sau đây có thể dùng để đo bước sóng ánh sáng:
-
Ta gọi khối lượng nghỉ của hạt nhân X là mX, tổng khối lượng nghỉ các nuclôn tạo nên hạt nhân X đó là m, thì hệ thức nào sau đây là đúng?
-
Cuộn dây có điện trở thuần r và độ tự cảm L mắc vào điện áp xoay chiều u = 250 √ 2cos100πt (V) thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn dây là 5A và i lệch pha so với u góc π/3. Mắc nối tiếp cuộn dây với đoạn mạch X thì cường độ dòng điện hiệu dụng qua đoạn mạch là 3A và điện áp hai đầu cuộn dây vuông pha với điện áp hai đầu X. Công suất tiêu thụ trên đoạn mạch X.
-
Chọn câu đúng. Mạch dao động của máy thu vô tuyến điện có cuộn cảm L = 25 µH. Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung của tụ điện có giá trị là:
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn A và B cách nhau 10cm, dao dộng theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 100 cm/s. Trên mặt nước kẻ đường thẳng (d) vuông góc với AB, cắt AB tại B. Gọi M là điểm trên (d) dao động vơi biên độ cực đại sao cho diện tích tam giác AMB nhỏ nhất. Khoảng cách từ M đến AB xấp xỉ bằng:
-
Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; Ar; Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Ar.
-
Một vật dao động điều hòa, thương số giữa gia tốc và đại lượng nào của vật có giá trị KHÔNG đổi theo thời gian?
-
Kết luận nào sau đây không đúng? Đối với một chất điểm dao động cơ điều hoà với tần số f thì
-
Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α phát ra có tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng:
-
Phát biểu nào sau đây là sai về ánh sáng?
