Mạch điện xoay chiều gồm cuộn dây thuần cảm L0, đoạn mạch X và tụ điện có điện dung C0 mắc nối tiếp theo thứ tự trên. Điện áp hai đầu (L0, X) và hai đầu (X, C0) lần lượt là u1 và u2 được mô tả như đồ thị hình vẽ bên. Biết ω2L0C0 = 1. Điện áp hiệu dụng trên đoạn mạch X là:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Theo đề, ta có:
\({\omega ^2} = \frac{1}{{{L_0}{C_0}}} \Leftrightarrow \omega {L_0} = \frac{1}{{\omega {C_0}}} \Leftrightarrow {Z_L} = {Z_C}\) (1)
+ Từ đồ thị ta viết được biểu thức:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{u_1} = 100\cos \omega t\left( V \right)\\
{u_2} = 200\cos \left( {\omega t - \frac{\pi }{3}} \right)\left( V \right)
\end{array} \right.\)
+ Vì uL và uC ngược pha nên
\(\frac{{{u_L}}}{{{U_{0L}}}} = - \frac{{{u_C}}}{{{U_{0C}}}} \Leftrightarrow \frac{{{u_L}}}{{{U_L}}} = - \frac{{{u_C}}}{{{U_C}}}{u_L} = - {u_C}\) (2)
+ Lại có:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{u_{LX}} = {u_L} + {u_X} = {u_1}\\
{u_{XC}} = {u_X} + {u_C} = {u_2}
\end{array} \right.\left\{ \begin{array}{l}
{u_1} = {u_L} + {u_X}\\
{u_2} = {u_X} - {u_L}
\end{array} \right. \Rightarrow {u_X} = \frac{{{u_1} + {u_2}}}{2}\)
+ Theo đề, ta có:
\(\begin{array}{l}
{u_X} = \frac{{100 + 200\angle \frac{{ - \pi }}{3}}}{2} = 50\sqrt 7 \angle - 0,71\\
\Rightarrow {U_X} = \frac{{{U_{0X}}}}{{\sqrt 2 }} = \frac{{50\sqrt 7 }}{{\sqrt 2 }} = 25\sqrt {14} \left( V \right)
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Tô Ngọc Vân
