Đặt điện áp u = U√2cos100πt (V) vào đoạn mạch R, L, C nối tiếp trong đó cuộn cảm thuần và L thay đổi được. Biết R = 60Ω và C = 10-2/15π (F). Điều chỉnh L = L1 thì S = (UL+ 2UC) đạt giá trị cực đại. Giá trị của L1 bằng:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Ta có:
\(\begin{array}{l}
{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = 15\Omega \\
S = {U_L} + 2{U_C} = I\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)\\
\Rightarrow S = \frac{{U\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}}{{\sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = U\sqrt {\frac{{{{\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}^2}}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}}}} \\
y = \frac{{{{\left( {{Z_{L1}} + 2{Z_C}} \right)}^2}}}{{{R^2} + {{\left( {{Z_{L1}} - {Z_C}} \right)}^2}}}
\end{array}\)
+ Tính đạo hàm hàm số của y theo x:
\(\begin{array}{l}
{y^/} = \frac{{2\left( {x + 2{Z_C}} \right)\left[ {{R^2} + {{\left( {x - {Z_C}} \right)}^2}} \right] - 2\left( {x - {Z_C}} \right)\left[ {{{\left( {x + 2{Z_C}} \right)}^2}} \right]}}{{M{S^2}}}\\
\Leftrightarrow \left[ {{R^2} + {{\left( {x - {Z_C}} \right)}^2}} \right] - \left( {x - {Z_C}} \right)\left( {x + 2{Z_C}} \right) = 0\\
\Rightarrow {R^2} + {x^2} - 2{Z_C}x + Z_C^2 - {x^2} - 2{Z_C}x + x{Z_C} + 2Z_C^2 = 0\\
\Rightarrow {R^2} - 3{Z_C}x + 3Z_C^2 = 0\\
\Rightarrow x = \frac{{{R^2} + 3Z_C^2}}{{3{Z_C}}} = \frac{{{{60}^2} + {{3.15}^2}}}{{3.15}} = 95\Omega \\
\Rightarrow {L_1} = \frac{{0,95}}{\pi }
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Thị Minh Khai
Câu hỏi liên quan
-
Trong một dao động cơ điều hòa, những đại lượng nào sau đây có giá trị không thay đổi?
-
Có bốn bức xạ: ánh sáng nhìn thấy, tia hồng ngoại, tia X và tia γ. Các bức xạ này được sắp xếp theo thứ tự bước sóng tăng dần là:
-
Một chất phóng xạ có chu kì bán rã T, ban đầu có N0 hạt nhân. Sau khoảng thời gian 3T số hạt nhân của chất phóng xạ này đã bị phân rã là:
-
Trong chân không, một ánh sáng có bước sóng 0,50 µm. Phôtôn của ánh sáng này mang năng lượng bằng:
-
Hỏi tại M bức xạ cho vân tối trong thí nghiệm về giao thoa ánh sáng có bước sóng ngắn nhất bằng bao nhiêu? Khi:
Khoảng cách giữa hai khe a = 2 mm, khoảng cách từ hai khe đến màn D = 2 m. Người ta chiếu sáng hai khe bằng ánh sáng trắng (0,4 um - 0,75 pm). Quan sát điểm M trên màn ảnh, cách vân sáng trung tâm 3,3 mm.
-
Cho lần lượt ba hạt nhân X, Y và Z có số nuclôn tương ứng là AX, AY, AZ với AX = 2AY = 0,5AZ. Biết năng lượng liên kết của từng hạt nhân tương ứng là ΔΕX, ΔΕY, ΔΕZ với ΔΕZ < ΔΕX < ΔΕΥ. Sắp xếp các hạt nhân này theo thứ tự tính bền vững giảm dần là:
-
Công thoát A khỏi một kim loại là \({3,68.10^{ - 19}}\;J\). Khi chiếu vào tấm kim loại đó lần lượt hai bức xạ: bức xạ (I) có bước sóng 0,6 μm và bức xạ (II) có bước sóng 0,25 µm thì
-
Trong thí nghiệm giao thoa Young, trên màn quan sát hai vân sáng đi qua hai điểm M và P. Biết đoạn MP dài 7,2 mm đồng thời vuông góc với vân trung tâm và số vân sáng trên đoạn MP nằm trong khoảng từ 11 đến 15. Tại điểm N thuộc MP, cách M một đoạn 2,7mm là vị trí của một vân tối. Số vân tối quan sát được trên đoạn NP là:
-
Người ta định đầu tư một phòng hát Karaoke hình hộp chữ nhật có diện tích sàn khoảng 18m2, cao 3m. Dàn âm thanh gồm 4 loa có công suất như nhau đặt tại các góc dưới A, B và các góc A', B' ngay trên A, B, màn hình gắn trên tường ΑΒΒ'A'. Bỏ qua kích thước của người và loa, coi rằng loa phát âm đẳng hướng và tường hấp thụ âm tốt. Phòng có thiết kế để công suất đến tại người ngồi hát tại trung điểm M của CD đối diện cạnh AB là lớn nhất. Tại người chịu được cường độ âm tối đa bằng 10 W/m2. Công suất lớn nhất của mỗi loa mà tại người còn chịu đựng được xấp xỉ là:
-
Trong thí nghiệm giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 2mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2m. Trên màn, khoảng cách giữa vân sáng và vân tối gần nhau nhất là 0,3mm. Bước sóng của ánh sáng dùng trong thí nghiệm là:
-
Một đoạn mạch gồm 1 điện trở thuần mắc nối tiếp với một tụ điện. Biết hiệu điện thế hiệu dụng ở hai đầu mạch là 100V, ở hai đầu điện trở là 60V. Nếu dùng vân kế xoay chiều mắc vào hai đầu tụ điện thì số chỉ của vôn kê là:
-
Một vật có khối lượng m=100g, thực hiện hai dao động thành phần có phương trình vận tốc lần lượt là: \({v_1} = 10{A_1}\cos \left( {10t + \frac{\pi }{3}} \right);{v_2} = 10{A_2}\cos \left( {10t + \frac{\pi }{3}} \right)\) (với v1 và v2 có đơn vị cm/s). Khi dao động thứ nhất có tốc độ 1,2 m/s, gia tốc có độ lớn bằng 9 m/s2 thì dao động thứ 2 có tốc độ 0,4 m/s. Cơ năng của vật dao động là:
-
Một chất điểm DĐĐH. Đồ thị biểu diễn li độ phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Biết t3 + 2t1 – 3t2 = 0 và tốc độ trung bình của chất điểm từ thời điểm ban đầu đến thời điểm t1 là 6 cm/s. Viết phương trình dao động của chất điểm.
-
Khi nói đến dao động cơ cưỡng bức, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Gọi nc, nv và nl lần lượt là chiết suất của nước đối với các ánh sáng đơn sắc chàm, vàng và lục. Hệ thức nào sau đây đúng?
-
Tại cùng một nơi trên Trái Đất, con lắc đơn có chiều dài l dao dộng điều hòa với chu kì 2 s, con lắc đơn có chiều dài 2l dao động điều hòa với chu kì là:
-
Cho 3 vật dao động điều hòa cùng biên độ A = 5 cm, với tần số f1, f2, f3. Biết rằng tại mọi thời điểm, li độ và vận tốc của các vật liên hệ bằng biểu thức \(\frac{{{x_1}}}{{{v_1}}} + \frac{{{x_2}}}{{{v_2}}} = \frac{{{x_3}}}{{{v_3}}}\). Tại thời điểm t, các vật cách vị trí cân bằng của chúng những đoạn lần lượt là |x1|=3 (cm), |x2|= 4 (cm) và |x3|. Giá trị của |x3| gần giá trị nào nhất sau đây:
-
Một sợi dây đàn hồi dài 100cm, được rung với tần số 50 Hz, trên dây tạo thành một sóng dừng ổn định với 6 nút sóng (kể cả hai nút ở hai đầu dây). Vận tốc sóng trên dây là:
-
Một hạt có khối lượng nghỉ m0. Theo thuyết tương đối, động năng của hạt này khi chuyển động với tốc độ 0,6c (c là tốc độ ánh sáng trong chân không) là:
-
Khoảng vân trong thí nghiệm giao thoa Y-âng được xác định bởi công thức nào sau đây:
