Mạch điện xoay chiều gồm điện trở thuần R, cuộn dây có điện trở r và độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C được mắc nối tiếp với nhau. Mạch được mắc vào mạng điện có tần số và điện áp hiệu dụng không đổi, biết R = 3r và tụ C có điện dung C thay đổi được. Gọi α là độ lệch pha giữa điện áp tức thì hai đầu cuộn dây và điện áp tức thì của mạch điện, đồ thị biểu diễn |tanα| theo dung kháng của tụ cho như hình. Tìm tổng trở của cuộn dây.
.PNG)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(\begin{array}{l} \alpha = {\varphi _{ud}} - {\varphi _u} = {\varphi _{ud}} - {\varphi _i} - ({\varphi _u} - {\varphi _i}) = {\varphi _d} - \varphi \\ \Leftrightarrow \tan \alpha = \frac{{\tan {\varphi _d} - \tan \varphi }}{{1 + \tan {\varphi _d}\tan \varphi }}\\ \to \left| {\tan \alpha } \right| = \left| {\frac{{\frac{{{Z_L}}}{r} - \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{4r}}}}{{1 + \frac{{{Z_L}({Z_L} - {Z_C})}}{{4{r^2}}}}}} \right| \end{array}\)
Nhìn đồ thị:
\(\begin{array}{l} {Z_C} = 50\Omega \to \tan \alpha = \infty \to {Z_L}(50 - {Z_L}) = 4{r^2}(1)\\ (Khi\tan \alpha = \infty \to 1 + \frac{{{Z_L}({Z_L} - {Z_C})}}{{4{r^2}}} = 0 \to \frac{{{Z_L}({Z_L} - {Z_C})}}{{4{r^2}}} = - 1) \end{array}\)
Ta có: \( {Z_C} = 40\Omega \& {Z_C} = \frac{{190}}{3}\Omega \) cùng
\(\begin{array}{l} \left| {\tan \alpha } \right| \to \tan {\alpha _1} = - \tan {\alpha _2} \to \frac{{\frac{{{Z_L}}}{r} - \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{{4r}}}}{{1 + \frac{{{Z_L}({Z_L} - {Z_C})}}{{4{r^2}}}}} = \frac{{\frac{{{Z_L} - \frac{{190}}{3}}}{{4r}} - \frac{{{Z_L}}}{r}}}{{1 + \frac{{{Z_L}({Z_L} - \frac{{190}}{3})}}{{4{r^2}}}}}\\ 4{r^2} = {Z_L}(50 - {Z_L}) \to \frac{{3r{Z_L} + 40r}}{{{Z_L}(50 - {Z_L}) + {Z_L}({Z_L} - 40)}} = \frac{{ - 3r{Z_L} + \frac{{190}}{3}r}}{{{Z_L}(50 - {Z_L}) + {Z_L}({Z_L} - \frac{{190}}{3})}} \to \frac{{3r{Z_L} + 40r}}{1} = \frac{{ - 3r{Z_L} + \frac{{190}}{3}r}}{{\frac{{ - 4}}{3}}}\\ \to 3r{Z_L} + 40r = 2,25r{Z_L} + 47,5r \to {Z_L} = 10\Omega \end{array}\)
+ Thay vào (1), Tìm tổng trở của cuộn dây.
\( \to r = 10\Omega \to {Z_d} = 10\sqrt 2 \Omega \)
Đề thi thử tốt nghiệp THPT QG môn Vật Lý năm 2020
Trường THPT Phan Châu Trinh
Câu hỏi liên quan
-
Cho phản ứng hạt nhân \({}_0^1n + {}_{92}^{235}U \to {}_{38}^{94}Sr + X + 2.{}_0^1n\). Hạt nhân X có cấu tạo gồm:
-
Trong một thí nghiệm khe Young về giao thoa ánh sáng. Hai khe cách nhau 2 mm, hình ảnh giao thoa được hứng trên màn ảnh cách hai khe 2 m. Sử dụng ánh sáng đơn sắc có bước sóng λ, khoảng cách giữa 11 vân sáng liên tiếp đo được là 5 mm. Bước sóng của ánh sáng đó là:
-
Khi nói về sóng cơ, phát biểu nào dưới đây là sai?
-
Gọi h là hằng số Planck, c là vận tốc của ánh sáng trong chân không. Trong chân không ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda\) thì mỗi photon của ánh sáng đó mang năng lượng:
-
Một đoạn dây dẫn thẳng dài 100 cm được đặt vuông góc với các đường sức từ trong một từ trựờng đều.Cho biết khi dòng điện chạy qua đoạn dây dẫn có cường độ 4 A, thì đoạn dây dẫn này bị tác dụng một lực từ bằng 0,4 N. Cảm ứng từ của từ trường đều có độ lớn bằng
-
Trong mạch LC lý tưởng, biểu thức điện tích của tụ điện theo thời gian là \(q=Q_0cos(\omega t)\). Biểu thức của cường độ dòng điện trong mạch sẽ là \(i=I_0cos(\omega t+\varphi )\) với:
-
Cho phản ứng hạt nhân: \( T + D \to \alpha + n\). Biết năng lượng liên kết riêng của hai hạt nhân T và D lần lượt là 2,8230 MeV; 1,1187 MeV và độ hụt khối của hạt nhân. Lây 1u.c2 = 931,5 Mev. Năng lượng mà phản ứng tỏa ra là:
-
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình \(x=10cos(15t+\pi)(cm)\) (trong đó x tính bằng cm; t tính bằng giây). Chất điểm dao động với tần số góc là:
-
Quang phổ liên tục do một vật rắn bị nung nóng phát ra
-
Máy phát điện xoay chiều một pha có phần cảm gồm p cặp cực ( p cực nam và p cực bắc). Khi máy hoạt động, rô to quay đều với tốc độ n vòng /phút. Suất điện động do máy tạo ra có tần số là:
-
Trong thí nghiệm Young về giao thoa với ánh sáng đơn sắc có bước sóng \(\lambda= 0,6 \mu m\) . Biết khoảng cách giữa hai khe là 0,6 mm, khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn quan sát là 2 m. Trên màn, hai điểm M và N nằm khác phía so với vân trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt là 5,9 mm và 9,7 mm. Số vân sáng trong khoảng giữa MN là
-
Mạch dao động LC lý tưởng, tụ điện có điện dung là 25 nF. Đồ thị biểu diễn cường độ dòng điện trong mạch theo thời gian như hình vẽ. Lấy \(\pi ^2=10\) Cuộn dây có độ tự cảm là:
.PNG)
-
Trên đoạn mạch điện xoay chiều không phân nhánh có bốn điểm theo thứ tự A, M, N và B. Giữa hai điểm A và M chỉ có cuộn cảm thuần, giữa hai điểm M và N chỉ có điện trở thuần, giữa hai điểm N và B chỉ có tụ điện. Điện áp giữa hai điểm A và N là 600 V và điện áp hiệu dụng giũa hai điểm M và B là 800 V. Điện áp tức thời giữa hai điểm AN và trên MB lệch pha nhau 900. Điện áp hiệu dụng trên R là
-
Ở mặt chất lỏng, tại hai điểm A và B có hai nguồn dao động cùng pha theo phương thẳng đứng phát ra hai sóng kết hợp có bước sóng \(\lambda\) . Biết \(AB=8\sqrt2 \lambda\) . C là một điểm trên mặt nước sao cho \(\Delta ABC\) vuông cân tại B . Trên AC số điểm dao động với biên độ cực đại, cùng pha với nguồn là
-
Cho chùm ánh sáng đa sắc hẹp, song song gồm 4 thành phần đơn sắc: đỏ, lục, lam, tím. Chiếu chùm ánh sáng đơn sắc này từ không khí vào nước. Thành phần đơn sắc nào có góc lệch của tia khúc xạ so với phương tia tới là lớn nhất?
-
Một người mắt không có tật có điểm cực cận cách mắt 20 cm. Người này dùng một kính lúp có tiêu cự 4 cm để quan sát một vật nhỏ. Số bội giác của của kính đối với mắt người này khi ngắm chừng ở vô cực là
-
Hai thành phố A và B cách nhau 120 km. Điện năng được truyền tải từ một máy tăng thế đặt ở thành phố A tới một máy hạ thế ở thành phố B bằng dây truyền tải một pha. Dây được làm bằng đồng, tiết diện tròn, đường kính 1cm, điện trở suất 1,6.10-8 Ω. m. Cường độ dòng điện chạy trên đường dây tải là 40 A, công suất hao phí trên đường dây bằng 10% công suất tiêu thụ ở thành phố B và hiệu điện thế ở cuộn thứ cấp máy hạ thế ở thành phố B là 200 V. Lấy \(\pi =3,2\) Dòng điện và hiệu điện thế luôn cùng pha, hao phí trong máy biến thế là không đáng kể. Hiệu điện thế ở hai đầu cuộn thứ cấp của thành phố A gần với giá trị nào sau đây?
-
Cho nguồn điện có suất điện động 24 V, điện trở trong 2 Ω mắc với điện trở R thành mạch kín. Cường độ dòng điện đo được trong mạch có giá trị 0,8 A. Tính giá trị điện trở R?
-
Khoảng cách từ một anten đến một vệ tinh địa tĩnh là 36000 km. Lấy tốc độ lan truyền sóng điện từ là 3.108 m/s. Thời gian truyền một tín hiệu sóng vô tuyến từ vệ tinh đến anten bằng
-
Một con lắc đơn có chiều dài 30 cm được treo vào trần của một toa xe lửa. Con lắc bị kích động mỗi khi bánh xe của toa gặp chỗ nối của các đoạn ray. Biết khoảng cách giữa hai mối nối ray là 12,5 m và gia tốc trọng trường là 9,8 m/s2. Biên độ của con lắc đơn này lớn nhất khi đoàn tàu chuyển động thẳng đều với tốc độ xấp xỉ bằng
