Mạch điện xoay chiều chỉ chứa tụ điện \(C = \frac{1}{{7200\pi }}{\rm{ }}F\) , hiệu điện thế xoay chiều ổn định đặt vào hai đầu mạch là \(u = {U_0}cos\left( {\omega t{\rm{ }} + \frac{\pi }{4}} \right){\rm{ }}V\) . Tại thời điểm t1 ta có \({u_1} = 60\sqrt 2 {\rm{ }}V\) và \({i_1} = \frac{{\sqrt 2 }}{2}A\) , tại thời điểm t2 ta có \({u_2} = - {\rm{ }}60\sqrt 3 {\rm{ }}V\) và và \({i_2} = - 0,5A\) . Hãy hoàn thiện biểu thức của điện áp u.
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án : D
Do mạch chỉ có C nên: \(u \bot i \to \frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} + \frac{{{i^2}}}{{I_0^2}} = 1\)
Thay các giá trị, ta có:
\(\begin{array}{l}\left\{ \begin{array}{l}\frac{{{{(60\sqrt 2 )}^2}}}{{U_0^2}} + \frac{{{{\left( {\frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)}^2}}}{{I_0^2}} = 1{\rm{ (1)}}\\\frac{{{{\left( {60\sqrt 3 } \right)}^2}}}{{U_0^2}} + \frac{{{{\left( {0,5} \right)}^2}}}{{I_0^2}} = 1{\rm{ (2)}}\end{array} \right.\\ \to \frac{{3600}}{{U_0^2}} = \frac{{0,25}}{{I_0^2}} \to \frac{{{U_0}}}{{{I_0}}} = 120 = {Z_C}\end{array}\)
Lại có, \({Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} \to \omega = \frac{1}{{{Z_C}C}} = \frac{1}{{120.C}} = \frac{1}{{120.\frac{1}{{7200\pi }}}} = 60\pi \)
Thay \({I_0} = \frac{{{U_0}}}{{120}}\) vào (1) , ta được: \(\frac{{{{(60\sqrt 2 )}^2}}}{{U_0^2}} + \frac{{{{\left( {\frac{1}{{\sqrt 2 }}} \right)}^2}}}{{\frac{{U_0^2}}{{{{120}^2}}}}} = 1 \to {U_0} = 120(V)\)
\( \to u = 120cos\left( {60{\rm{ }}\pi {\rm{ }}t{\rm{ }} + {\rm{ }}\frac{\pi }{4}{\rm{ }}} \right){\rm{ }}V\)
Đề thi thử Tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2023-2024
Trường THPT Quang Trung
Câu hỏi liên quan
-
Điều nào sau đây là sai khi nói về nguyên tắc phát và thu sóng điện từ ?
-
Trong một đèn huỳnh quang, ánh sáng kích thích có bước sóng \(0,36\mu m\) thì photon ánh sáng huỳnh quang có thể mang năng lượng là?
-
Mạch chọn sóng của một máy thu thanh gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 2.10-6 H, điện trở thuần R = 0. Để máy thu thanh chỉ có thể thu được các sóng điện từ có bước sóng từ 57m đến 753m, người ta mắc tụ điện trong mạch trên bằng một tụ điện có điện dung biến thiên. Hỏi tụ điện này phải có điện dung trong khoảng nào?
-
Hai điểm M, N cùng nằm trên một phương truyền sóng cách nhau λ/3. Tại thời điểm t, khi li độ dao động tại M là uM = + 3 cm thì li độ dao động tại N là uN = - 3 cm. Biên độ sóng bằng :
-
Trong thí nghiệm Y-âng, vân sáng bậc hai xuất hiện ở trên màn tại các vị trí mà hiệu đường đi của ánh sáng từ hai nguồn đến các vị trí đó bằng
-
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình \(x = 3\sin \left( {5\pi t + \frac{\pi }{6}} \right)cm\) (x tính bằng cm, t tính bằng giây). Trong một giây đầu tiên từ thời điểm t = 0,4s, chất điểm đi qua vị trí có li độ x = + 1 cm
-
Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Tại thời điểm t = 0, điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất Δt thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kì dao động riêng của mạch dao động này là:
-
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa, lực đàn hồi của lò xo phụ thuộc vào chiều dài của lò xo như đồ thị hình vẽ. Cho \(g{\rm{ }} = {\rm{ }}10{\rm{ }}m/{s^2}\). Biên độ và chu kì dao động của con lắc là
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng U=120V, tần số f=60Hz vào hai đầu một bóng đèn huỳnh quang. Biết đèn chỉ sáng lên khi điện áp đặt vào đèn không nhỏ hơn \(60\sqrt 2 V\). Thời gian đèn sáng trong mỗi giây là:
-
Con lắc lò xo gồm vật m và lò xo k dao động điều hòa, khi mắc thêm vào vật m một vật khác có khối lượng gấp 3 lần vật m thì chu kì dao động của chúng
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt nước, khoảng cách giữa một cực đại và một cực tiểu ngay sát nằm trên đường nối hai tâm sóng bằng bao nhiêu?
-
Một vật dao động điều hòa có chu dao động \(T = 2s\), vận tốc cực đại mà vật đạt được có giá trị \({v_{max}} = 6\pi \left( {cm/s} \right)\). Biết tại thời điểm ban đầu, vận tốc của vật bằng 0 và đang đi theo chiều âm. Phương trình dao động của vật là:
-
Một con lắc lò xo dao động với phương trình \(x = 6c{\text{os}}\left( {20\pi t } \right)cm\). Xác định chu kỳ, tần số dao động của chất điểm.
-
Một kính lúp đơn giản được cấu tạo bởi một thấu kính hội tụ có tiêu cự f. Một người mắt không có tật có khoảng cách từ mắt tới điểm cực cận D = OCC. Công thức xác định có bội giác khi người đó ngắm chừng ở vô cực là:
-
Gọi năng lượng của phôtôn ánh sáng đỏ, ánh sáng lục và ánh sáng vàng lần lượt là: εĐ, εL và εV. Sắp xếp chúng theo thứ tự năng lượng giảm dần là:
-
Cho phản ứng hạt nhân \({}_1^3T + {}_Z^AX \to {}_2^4He + {}_0^1n\), hạt nhân X là hạt nhân nào sau đây?
-
Điều kiện phát sinh của quang phổ vạch hấp thụ là
-
Chọn câu trả lời đúng. Nếu tăng khoảng cách giữa 2 điện tích điểm và độ lớn của mỗi điện tích điểm lên 2 lần thì lực tương tác tĩnh điện giữa chúng sẽ :
-
Hạt nhân \({}_2^4He\) có năng lượng liên kết là \(28,4MeV\); hạt nhân \({}_3^7Li\) có năng lượng liên kết là \(39,2MeV\); hạt nhân \({}_1^2D\) có năng lượng liên kết là \(2,24MeV\). Hãy sắp theo thứ tự tăng dần về tính bền vững của chúng:
-
Công suất tỏa nhiệt của dòng điện xoay chiều được tính theo công thức:
