Đặt một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \left( {\omega t} \right)\)vào hai đầu đoạn mạch AB theo tứ tự gồm điện trở R= 90 Ω, cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = 10Ω và tụ điện có điện dung C thay đổi được. M là điểm nối giữa điện trở R và cuộn dây. Khi C = C1 thì điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB đạt giá trị cực tiểu bằng U1 ; khi C= C2 =C1\2 thì điện áp hiệu dụng trên tụ điện đạt giá trị cực đại bằng U2. Tỉ số U1/U2 bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐiện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch MB:
\({U_{MB}} = \frac{{U\sqrt {{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }}{{\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = \frac{U}{{\sqrt {1 + \frac{{{R^2} + 2{\rm{Rr}}}}{{{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}}}} }}\)
→ UMB min khi ZC1=ZL và \({U_{MB}}_{\min } = \frac{U}{{\sqrt {1 + \frac{{{R^2} + 2{\rm{Rr}}}}{{{r^2}}}} }} = \frac{U}{{\sqrt {10} }}\)
+ Khi C = C2 = 0,5 C1 → \({Z_{C2}} = 2{Z_{C1}} = 2{Z_L}\)thì điện áp giữa hai đầu tụ điện cực đại
\(\left\{ \begin{array}{l} {Z_{{C_2}}} = 2{{\rm{Z}}_L} = \frac{{{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_L^2}}{{{Z_L}}}\\ {U_2} = \frac{U}{{R + r}}\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_L^2} \end{array} \right.\)→ \(\left\{ \begin{array}{l} {Z_L} = 100\\ {U_2} = \sqrt 2 U \end{array} \right.\)
→ Lập tỉ số : \(\frac{{{U_2}}}{{{U_1}}} = 10\sqrt 2 \)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật lý năm 2020
Tuyển chọn số 4
