Đặt điện áp u = U√2cosωt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 40Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì lúc này điện áp tức thời cực đại trên R là 12a (V) (với a là một hằng số). Ở thời điểm t, điện áp tức thời trên AB và trên tụ lần lượt là 16a (V) và 7a (V). Giá trị của cảm kháng là:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi UC = max thì uRL vuông pha với u nên ta có:
\(\frac{{u_{RL}^2}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} = 1\) (1)
+ Vì uR vuông với uL nên ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{u_R^2}}{{U_{0R}^2}} + \frac{{u_L^2}}{{U_{0L}^2}} = 1\\
\frac{{{u_L}}}{{{u_C}}} = - \frac{{{Z_L}}}{{{Z_C}}}
\end{array}\) (2)
+ Khi uR = max = U0R thay vào (2) Þ uL = 0. Thay tiếp uL vào (3) suy ra uC = 0
+ Mặt khác:
\(u = {u_R} + {u_L} + {u_C} = 12a + 0 + 0 = 12a \Rightarrow \frac{{{{\left( {12a} \right)}^2}}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{{\left( {12a} \right)}^2}}}{{U_0^2}} = 1\) (4)
+ Ở thời điểm t:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{u_{AB}} = 16a\\
{u_C} = 7a
\end{array} \right.{u_{RL}} = u - {u_C} = 9a \Rightarrow \frac{{{{\left( {9a} \right)}^2}}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{{\left( {16a} \right)}^2}}}{{U_0^2}} = 1\)(5)
+ Giải hệ (4) và (5), ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{U_{0RL}} = 15a\\
{U_0} = 20a
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{U_{0RL}}}}{{{U_{0R}}}} = \frac{{15}}{{12}} \Leftrightarrow \frac{{{Z_{RL}}}}{Z} = \frac{{15}}{{12}} \Leftrightarrow \sqrt {\frac{{{R^2} + Z_L^2}}{{{R^2}}}} = \frac{{15}}{{12}}\\
\Rightarrow {Z_L} = 30\Omega
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Trần Hữu Trang
Câu hỏi liên quan
-
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.
-
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:
-
Cho hai dđdh cùng phương \({x_1} = 5\sqrt 3 \cos 10\pi t\)(cm) và \({x_2} = {A_2}\sin \left( {10\pi t} \right)\) (cm). Biết biên độ của dao động tổng hợp là 10cm. Giá trị của A2 là:
-
Chọn câu sai về đặc trưng vật lý của âm.
-
Cho 4 điểm O, M, N và P nằm trong một môi trường truyền âm. Trong đó, M và N nằm trên nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP là tam giác đều. Tại O, đặt một nguồn âm điểm có công suất không đổi, phát âm đẳng hướng ra môi trường. Coi môi trường không hấp thụ âm. Biết mức cường độ âm tại M và N lần lượt là 50 dB và 40 dB. Mức cường độ âm tại P là:
-
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?
-
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:
-
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:
-
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.
-
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?
-
Trong thí nghiệm giao thao ánh sáng, 2 khe S1 và S2 cách nhau 1 mm và cách màn hứng 2m. Chiếu vào 2 khe ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,5 µm. Tại vị trí cách vân trung tâm 5mm có vân:
-
2 điểm A, B nằm trên cùng một phương truyền sóng cách nhau 5 cm, coi biên độ sóng là không suy giảm trong quá trình truyền. Biết tốc độ truyền sóng là 2 m/s tần số sóng là 10Hz. Tại thời điểm nào đó li độ dao động của A và B lần lượt là 2cm và 2 √ 3cm. Tốc độ dao động cực đại của các phần tử môi trường.
-
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 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:
-
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:
-
Hằng số phóng xạ của rubidi là \(0,00077{\rm{ }}{s^{ - 1}}\), chu kì Bán rã của rubidi là:
-
Chọn câu đúng. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng
-
Một bức xạ đơn sắc chiếu vào hai khe Y- âng cách nhau a = 3mm. Màn hứng vân giao thoa là một phim ảnh, đặt cách hai khe một khoảng D = 45cm. Sau khi tráng phim, ta trông thấy trên phim một loạt vạch đen song song, cách đều nhau một khoảng 0,05mm. Bức xạ đơn sắc đó là:
-
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?
