Nối hai cực của máy phát điện xoay chiều một pha vào hai đầu một cuộn dây không thuần cảm có điện trở r = 10π Ω và độ tự cảm L. Biết rôto của máy phát có một cặp cực, stato của máy phát có 20 vòng dây và điện trở thuần của cuộn dây là không đáng kể. Cường độ dòng điện trong mạch được đo bằng đồng hồ đo điện đa năng hiện số. Kết quả thực nghiệm thu được như đồ thị trên hình vẽ. Giá trị của L là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Cường độ dòng điện hiệu dụng qua mạch:
\(I=\frac{\omega \Phi }{\sqrt{{{r}^{2}}+{{\left( L\omega \right)}^{2}}}}=\frac{2\pi n\Phi }{\sqrt{{{r}^{2}}+{{\left( L2\pi n \right)}^{2}}}}\to \frac{1}{\underbrace{{{I}^{2}}}_{y}}=\frac{{{L}^{2}}}{{{\Phi }^{2}}}+\frac{1}{400{{\Phi }^{2}}}\frac{{{10}^{4}}}{\underbrace{{{n}^{2}}}_{x}}\)
+ Từ đồ thị ta xác định được hai cặp giá trí tương ứng của \(\text{x}=\frac{{{10}^{4}}}{{{n}^{2}}}\) và
\(\begin{array}{l}
y = \frac{1}{{{I^2}}}\\
{\rm{x}} = 25;y = 3,125\\
hay\,\,\,\;x = 75;y = 6,25
\end{array}\)
Ta có hệ
\(\left\{ \begin{array}{l}
3,125 = \frac{{{L^2}}}{{{\Phi ^2}}} + \frac{1}{{400{\Phi ^2}}}.25\\
6,25 = \frac{{{L^2}}}{{{\Phi ^2}}} + \frac{1}{{400{\Phi ^2}}}.75
\end{array} \right. \to \left\{ \begin{array}{l}
\frac{1}{{{\Phi ^2}}} = 25\\
L = 0,25
\end{array} \right.\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Hồ Tùng Mậu