Đặt điện áp u = \(U\sqrt 2 \)cosωt (V) (ω thay đổi, U không đổi)vào hai đầu đoạn mạch nối tiếp AB, gồm hai đoạn mạch AM và MB. Đoạn AM chứa điện trở R và tụ điện C, đoạn MB chứa cuộn dây có độ tự cảm L, có điện trở thuần r (r = 2R). Biết uAM luôn vuông pha với uMB. Khi điều chỉnh ω = ω1 và ω = ω2 = 3ω1 thì hệ số công suất của mạch như nhau. Tính hệ số công suất đó.
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Hệ số công suất như nhau nên:
\({\rm{cos}}{\varphi _1} = c{\rm{os}}{\varphi _2} \Leftrightarrow {Z_1} = {Z_2} \Leftrightarrow {Z_{L1}} + {Z_{L2}} = {Z_{C1}} + {Z_{C2}}\)
+ Mặc khác ta lại có \({\omega _2} = 3{\omega _1}\) nên \({Z_{L2}} = 3{Z_{L1}}\) và \({Z_{C2}} = \frac{{{Z_{C1}}}}{3}\)
→ \(4{Z_{L1}} = \frac{4}{3}{Z_{C1}} \to {Z_{L1}} = \frac{{{Z_{C1}}}}{3}\)
+ Vì uAM vuông pha với uMB nên \(\tan {\varphi _{AM}}.\tan {\varphi _{MB}} = - 1 \Leftrightarrow \frac{{ - {Z_C}}}{R}.\frac{{{Z_L}}}{r} = - 1\) mà r = 2R
→ \({Z_L}.{Z_C} = 2{R^2} \to Z_{C1}^2 = 6{R^2}\)
+ Hệ số công suất của đoạn mạch là:
\({\rm{cos}}\varphi {\rm{ = }}\frac{{R + 2R}}{{\sqrt {{{\left( {R + 2R} \right)}^2} + {{\left( {\frac{{{Z_{C1}}}}{3} - {Z_{C1}}} \right)}^2}} }}\frac{{3R}}{{\sqrt {9{R^2} + {{\left( {\frac{{ - 2}}{3}.\sqrt 6 R} \right)}^2}} }} = 0,88\)
Đề thi thử THPT QG môn Vật Lý năm 2019
Trường THPT chuyên Lê Quý Đôn lần 2
Câu hỏi liên quan
-
Ở trạng thái cơ bản electron trong nguyên tử Hidro chuyển động trên quỹ đạo K có bán kính r0 = 5,3.10–11 (m). Cường độ dòng điện do chuyển động trên quỹ đạo K và L gây ra lần lượt là I1 và I2. Chọn phương án đúng.
-
Một sóng ngang truyền theo chiều dương trục Ox, có phương trình sóng là u = 6cos(4πt – 0,02πx); trong đó u và x tính bằng cm, t tính bằng s. Sóng này có bước sóng là
-
Trong thí nghiệm Y–âng về giao thoa với ánh sáng đơn sắc, khoảng cách giữa hai khe là 1 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m và khoảng vân là 0,8 mm. Cho c = 3.108 m/s. Tần số ánh sáng đơn sắc dùng trong thí nghiệm là
-
Một mạch dao động LC lí tưởng có chu kì T = 10–3 s. Tại một thời điểm điện tích trên một bản tụ bằng 6.10–7 C, sau đó 5.10–4 s cường độ dòng điện trong mạch bằng 1,6π.10–3 A. Tìm điện tích cực đại trên tụ.
-
Một mạch điện gồm tụ điện C, một cuộn cảm thuần L và một biến trở R được mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu mạch điện một điện áp u = \(100\sqrt 2 \)cos100πt (V). Khi để biến trở ở giá trị R1 hoặc R2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch là như nhau. Nếu R1 + R2 = 100 Ω thì giá trị công suất đó bằng
-
Lò xo nhẹ có độ cứng 100 N/m và chiều dài tự nhiên 32 cm, một đầu cố định, một đầu gắn với một khúc gỗ nhỏ nặng 1 kg. Hệ được đặt trên mặt bàn nằm ngang, hệ số ma sát giữa khúc gỗ và mặt bàn là 0,1. Gia tốc trọng trường lấy bằng 10 m/s2. Kéo khúc gỗ trên mặt bàn để lò xo dài 40 cm rồi thả nhẹ cho khúc gỗ dao động. Chiều dài ngắn nhất của lò xo trong quá trình khúc gỗ dao động là
-
Tại một điểm có sóng điện từ truyền qua, cảm ứng từ biến thiên theo phương trình B = B0cos(2π.l08t + π/3) (B0 > 0, t tính bằng s). Kể từ lúc t = 0, thời điểm đầu tiên để cường độ điện trường tại điểm đó bằng 0 là
-
Một khung dây dẫn tròn gồm N vòng. Khung nằm trong từ trường đều, mặt phẳng khung song song với đường sức từ như hình vẽ. Cho khung quay xung quanh trục MN, qua tâm của khung và trùng với một đường sức từ thì
.png)
-
Một đồng vị phóng xạ có chu kì bán rã T. Cứ sau một khoảng thời gian bằng bao nhiêu thì số hạt nhân bị phân rã trong khoảng thời gian đó bằng ba lần số hạt nhân còn lại của đồng vị ấy?
-
Khi vật dẫn ở trạng thái siêu dẫn, điện trở của nó
-
Trong các tia sau, tia nào có tần số lớn nhất?
-
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục tọa độ nằm ngang Ox với chu kì T, vị trí cân bằng và mốc thế năng ở gốc tọa độ. Tính từ lúc vật có li độ dương lớn nhất, thời điểm đầu tiên mà động năng và thế năng của vật bằng nhau là
-
Hãy cho biết đâu là đặc tính sinh lý của âm?
-
Công suất âm thanh cực đại của một máy nghe nhạc là 20 W. Cho rằng, cứ truyền đi trên khoảng cách 1 m thì năng lượng âm giảm 5% so với lần đầu do sự hấp thụ của môi trường truyền âm. Cho biết cường độ âm chuẩn 10–12 (W/m2). Nếu mở to hết cỡ thì cường độ âm và mức cường độ âm ở khoảng cách 6 m là bao nhiêu?
-
Gọi năng lượng do một chùm sáng đơn sắc chiếu tới một đơn vị diện tích đặt vuông góc với phương chiếu sáng trong một đơn vị thời gian là cường độ của chùm sáng đơn sắc, kí hiệu là I (W/m2). Chiếu một chùm sáng hẹp đơn sắc (bước sóng 0,5 μm) tới bề mặt của một tấm kim loại đặt vuông góc với chùm sáng, diện tích của phần bề mặt kim loại nhận được ánh sáng chiếu tới là 30 mm2. Bức xạ đơn sắc trên gây ra hiện tượng quang điện đối với tấm kim loại (coi rằng cứ 20 phôtôn tới bề mặt tấm kim loại làm bật ra 3 electron), số electron bật ra khỏi bề mặt tấm kim loại trong thời gian 1 s là 3.1013. Giá trị của cường độ sáng I là
-
Trong thí nghiệm giao thoa Iâng, thực hiện đồng thời với hai ánh sáng đơn sắc khoảng vân giao thoa lần lượt là 1,2 mm và 1,8 mm. Bề rộng vùng giao thoa quan sát được trên màn 2,6 cm. Số vị trí mà vân sáng của hai bức xạ trùng nhau trong vùng giao thoa là
-
Đồ thị li độ theo thời gian của chất điểm 1 (đường 1) và chất điểm 2 (đường 2) như hình vẽ, gia tốc độ cực đại của chất điểm 1 là 16π2 (cm/s2). Không kể thời điểm t = 0, thời điểm hai chất điểm có cùng li độ lần thứ 5 là
.png)
-
Một vật dao động điều hòa dọc theo trục Ox, gọi Δt là khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp có động năng bằng thế năng. Tại thời điểm t vật qua vị trí có tốc độ \(8\pi \sqrt 3 \) cm/s với độ lớn gia tốc 96π2 cm/s2, sau đó một khoảng thời gian đúng bằng Δt vật qua vị trí có độ lớn vận tốc 24π cm/s. Biên độ dao động của vật là
-
Mọi từ trường đều phát sinh từ
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U không đổi nhưng tần số thay đổi được vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở R, cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của điện áp hiệu dụng trên L và điện áp hiệu dụng trên C theo giá trị tần số góc ω. Biết y – x = 44 (rad/s). Giá trị ω để điện áp hiệu dụng trên R cực đại gần nhất với giá trị nào sau đây?
.png)
