Đặt một điện áp xoat chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)\) (U và ω > 0, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AM bằng công suất tiêu thụ trên đoạn MB. Sự phụ thuộc của điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AN và MB theo thời gian được cho như đồ thị hình vẽ. Giá trị U gần nhất với đáp án nào sau đây?
.jpg)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai* Vì hai đoạn mạch AM (chỉ chứa điện trở) và đoạn mạch MN (chứa cuộn dây và tụ điện) có công suất bằng nhau nên suy ra:
+ cuộn dây có điện trở thuần
+ R = r với r là điện trở của cuộn dây.
* Dựa vào đồ thị thấy rằng uAN và uMB vuông pha nhau; \({U_{0AN}} = 60\sqrt 2 V;{U_{0MB}} = 40\sqrt 2 V\)
Ta có \(\tan {\varphi _{AN}}.\tan {\varphi _{MB}} = - 1 \Leftrightarrow {{{Z_L}} \over {R + r}}.{{{Z_L} - {Z_C}} \over r} = - 1\left( 1 \right)\)
Và \({{{U_{0AN}}} \over {{U_{0MB}}}} = {{{Z_{AN}}} \over {{Z_{MB}}}} = {{\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_L^2} } \over {\sqrt {{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = {3 \over 2}\left( 2 \right)\)
Không mất tính tổng quát ta lấy R = r = 1 rồi thay vào (1) và (2) ta tính được ZL = 1,5 và ZC = 17/6
Ta có tỉ số \({{{U_{AB}}} \over {{U_{MB}}}} = {{{Z_{AB}}} \over {{Z_{MB}}}} = {{\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} } \over {\sqrt {{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = 1,44 \Rightarrow {U_{AB}} = 1,44{U_{MB}} = 1,44.40 = 57,6V\)
Chọn D
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Đỗ Đăng Tuyển
Câu hỏi liên quan
-
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng m=100g, k=100N/m. Từ vị trí cân bằng giữ vật để lò xo giãn 5cm theo phương thẳng đứng rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa. Lấy g=10m/s2, mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là
-
Trong thí ngiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, quan sát vân giao thoa trên màn, người ta xác định được khoảng vân là 0,5 mm. Vị trí vân sáng bậc 4 là:
-
Trong thí nghiệm giao thoa sóng ở mặt nước, hai nguồn kết hợp đặt tại hai điểm A và B dao động cùng pha theo phương thẳng đứng với tần số f = 25 Hz. Trên đoạn thẳng AB, khoảng cách giữa một điểm cực đại và một điểm cực tiểu giao thoa liên tiếp là 1 cm. Sóng truyền trên mặt nước có tốc độ là
-
Một vật dao động điều hòa theo phương trình \(x = A\cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) ( trong đó A, \omega là các hằng số, \varphi là hằng số). Tần số góc của dao động là
-
Một dao động điều hoà khi vật có li độ x1 = 3 cm thì vận tốc của nó là v1 = 40 cm/s, khi vật qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v2 = 50 cm/s. Li độ của vật khi có vận tốc v3 = 30 cm/s là:
-
Cho mạch điện như hình vẽ: E1 = 4V; E2 = 6V; r1 = r2 = 1Ω; R là biến trở. Thay đổi R để công suất trên R cực đại. Giá trị công suất cực đại đó bằng
.jpg)
-
Một tụ điện có dung dịch kháng Zc mắc nối tiếp với điện trở R có giá trị bằng dung dịch kháng thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều. Hệ số công suất của mạch là:
-
Một đoạn mạch gồm điện trở thuần R , cuộn cảm thuần có hệ số tự cảm L và tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều có tần số góc ω thay đổi được. Khi trong mạch xảy ra hiện tượng cộng hưởng thì tần số góc có giá trị là
-
Một sóng cơ hình sin truyền trên một phương có bước sóng λ . Gọi d là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà hai phân tử của môi trường tại đó dao động lệch pha nhau 90o. Tỉ số \({\lambda \over d}\) bằng
-
Đặt vào hai đầu đoạn mạch RLC nối tiếp một điện áp xoay chiều khi cảm kháng của cuộn dây là ZL, dung kháng của tụ điện là ZC, tổng trở của đoạn mạch là Z . Hệ số công suất của mạch là?
-
Trong sóng cơ, công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v , bước sóng l và chu kì T của sóng là
-
Đặt một hiệu điện thế U vào hai bản của một tụ điện có điện dung C = 2 µF thì khi ổn định độ lớn điện tích trên mỗi bản của tụ điện bằng Q = 0, 2mC. Giá trị U là
-
Từ thông qua một khung dây dẫn biến thiên theo thời gian có biểu thức \(\Phi = {{200} \over \pi }\cos \left( {100\pi t + {\pi \over 2}} \right)m{\rm{W}}b\) ( trong đó t tính bằng s) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có giá trị hiệu dụng bằng
-
Một khung dây hình chữ nhật có kích thước 3 cm x 4 cm đặt trong từ trường dều có cảm ứng từ B = 5.10-4 T, véctơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc là 300. Tính từ thông qua khung dây hình chữ nhật đó.
-
Để đo cường độ xoay chiều chạy qua mạch, người ta mắc một ampe kế lí tưởng nối với đoạn mạch cần đo. Khi đó, số chỉ của ampe kế là giá trị nào dưới đây của cường độ dòng điện?
-
Máy biến áp là một thiết bị dùng để biến đổi
-
Một sợi dây dài 40 cm đang có sóng dừng ngoài hai đầu dây cố định trên dây còn có 3 điểm khác đứng yên, tần số dao động của sóng trên dây là 25 Hz. Biết trong quá trình dao động tại thời điểm sợi dây duỗi thẳng thì tốc độ của điểm bụng khi đó là 1,5p m/s. Gọi x, y lần lượt là khoảng cách lớn nhất và nhỏ nhất giữa hai phần tử dây tại hai điểm bụng gần nhau nhất trong quá trình dao động. Tỉ số \(\frac{x}{y}\) bằng
-
Một con lắc lò xo treo thẳng đứng m=100g, k=100N/m. Từ vị trí cân bằng giữ vật để lò xo giãn 5cm theo phương thẳng đứng rồi thả nhẹ, con lắc dao động điều hòa. Lấy g = 10m/s2, mốc tính thế năng ở vị trí cân bằng. Cơ năng của con lắc là
-
Mạch dao động LC lí tưởng tụ điện có điện dung 25 pF và cuộn cảm có độ tự cảm 4.10-4 H. Chu kì dao động của mạch là:
-
Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L một điện áp có biểu thức u= U0cos(ωt + φ). Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch là:
