Nối hai cực của một máy phát điện xoay chiều một pha có 5 cặp cực vào hai đầu đoạn mạch \(AB\) gồm điện trở thuần \(R=100\)Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L=\frac{41}{6\pi }\) H và tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{3\pi }\) F ghép nối tiếp với nhau. Biết tốc độ quay rôto của máy có thể thay đổi được. Nhận thấy rằng, khi tốc độ rôto của máy là \(n\) hoặc \(3n\) thì cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch có cùng giá trị. \(n\) bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiChọn A.
Ta có:
Cường độ dòng điện trong mạch:
\(I=\frac{\omega \Phi }{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( L\omega -\frac{1}{C\omega } \right)}^{2}}}}\)→ \(\frac{1}{{{C}^{2}}}\frac{1}{{{\omega }^{4}}}-\left( \frac{2L}{C}-{{R}^{2}} \right)\frac{1}{{{\omega }^{2}}}+{{L}^{2}}-{{\left( \frac{\Phi }{I} \right)}^{2}}=0\).
→ Hai giá trị của tần số góc cho cùng dòng điện hiệu dụng trong mạch thõa mãn\(\frac{1}{\omega _{1}^{2}}+\frac{1}{\omega _{2}^{2}}=2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}}\), với \({{\omega }_{2}}=3{{\omega }_{1}}\)
→ \(\frac{10}{9\omega _{1}^{2}}=2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}}\)→ \({{\omega }_{1}}=\sqrt{\frac{10}{9\left( 2LC-{{R}^{2}}{{C}^{2}} \right)}}=\sqrt{\frac{10}{9\left( 2\frac{41}{6\pi }\frac{{{10}^{-4}}}{3\pi }-{{100}^{2}}{{\left( \frac{{{10}^{-4}}}{3\pi } \right)}^{2}} \right)}}=50\pi \)rad/s.
\(f=pn\)→ \(n=\frac{f}{p}=\frac{\omega }{2\pi p}=\frac{50\pi }{2\pi .5}=5\)vòng/s.
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Lương Thúc Kỳ
Câu hỏi liên quan
-
Hai điểm \(M\), \(N\) ở môi trường đàn hồi có sóng âm phát ra từ nguồn \(S\) truyền qua. Biết \(S\), \(M\), \(N\)thẳng hàng và \(SN=2SM\). Ban đầu, mức cường độ âm tại \(M\) là \(L\) dB. Nếu công suất của nguồn phát tăng lên 100 lần thì mức cường độ âm tại điểm \(N\) bằng
-
Dòng điện cảm ứng xuất hiện trong mạch kín khi
-
Một chùm sáng hẹp gồm các tia ba tia đơn sắc đỏ, cam và vàng được chiếu xiên góc từ nước ra không khí. Tại mặt phân cách giữa hai môi trường tia cam truyền là là mặt nước. Tia sáng đơn sắc truyền ra ngoài không khí là
-
Với \({{e}_{1}}\), \({{e}_{2}}\) và \({{e}_{3}}\) lần lượt là suất điện động của các cuộn dây trong máy phát điện xoay chiều bap ha. Tại thời điểm \({{e}_{1}}={{e}_{2}}=60\)V thì \({{e}_{3}}\) bằng
-
Sóng điện từ được dùng để truyền thông tin dưới nước là
-
Một máy biến áp lí tưởng với số vòng dây cuộn sơ cấp và thứ cấp lần lượt là \({{N}_{1}}=100\)V, \({{N}_{2}}=200\)V. Nếu đặt vào hai đầu sơ cấp một điện áp \(U\) thì điện áp đầu ra của thứ cấp là \({{U}_{2}}=200\)V. Tiếp tục quấn thêm vào thứ cấp \(n=50\) vòng dây nữa mà vẫn giữ nguyên các giá trị còn lại. Khi đó điện áp thứ cấp là
-
Số nucleon có trong hạt nhân \({}_{11}^{23}Na\)là
-
Khi nói về tia hồng ngoại, phát biểu nào sau đây là sai?
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng, hai nguồn kết hợp \(A\) và \(B\) dao động với cùng tần số và cùng pha ban đầu, số đường cực tiểu giao thoa nằm trong khoảng \(AB\) là
-
Poloni \({}_{84}^{210}Po\) là một chất phóng xạ phát ra một hạt \(\alpha \) và biến thành hạt nhân chì \({}_{82}^{206}Pb\). Cho rằng toàn bộ hạt nhân chì \({}_{82}^{206}Pb\) sinh ra đều có trong mẫu chất. Tại thời điểm \({{t}_{1}}\) tỉ số giữa hạt \({}_{84}^{210}Po\) và số hạt \({}_{82}^{206}Pb\)có trong mẫu là \(\frac{1}{7}\). Tại thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+\Delta t\) thì tỉ số đó là \(\frac{1}{31}\). Tại thời điểm \({{t}_{3}}={{t}_{1}}-\Delta t\) thì tỉ số giữa khối lượng của hạt \({}_{84}^{210}Po\) và \({}_{82}^{206}Pb\)có trong mẫu là
-
Cho hai dao động điều hòa \({{x}_{1}}\) và \({{x}_{2}}\) cùng tần số và cùng vị trí cân bằng \(O\) trên trục \(Ox\). Đồ thị biễu diễn sự phụ thuộc của \({{x}_{1}}\) vào \({{x}_{2}}\) được cho như hình vẽ. Độ lệch pha giữa hai dao động này là
-
Hồ quang điện được ứng dụng trong
-
Một con lắc lò xo dao động điều hòa theo phương ngang có tần số góc 10 rad/s. Biết rằng khi động năng và thế năng bằng nhau thì vận tốc có độ lớn 0,6 m/s. Biên độ dao động của con lắc là
-
Theo mẫu Bo của nguyên tử Hidro, năng lượng của nguyên tử ở trạng thái \(n\) được xác định bằng biểu thức \({{E}_{n}}=-\frac{13,6}{{{n}^{2}}}\)eV. Năng lượng cần thiết để ion hóa nguyên tử này từ trạng thái cơ bản là
-
Cho hai chất điểm dao động điều hòa cùng vị trí cân bằng \(O\) trên trục \(Ox\) với biên độ lần lượt là \({{A}_{1}}=4\) cm và .\({{A}_{2}}=8\).cm. Biết độ lệch pha giữa hai dao động này là \(\Delta \varphi ={{60}^{0}}\), khoảng cách lớn nhất giữa hai chất điểm trong quá trình dao động là
-
Chiếu xiên góc một tia sáng đơn sắc từ không khí vào nước dưới góc tới \(i={{40}^{0}}\). Biết chiết suất của nước với ánh sáng đơn sắc là \(n=\frac{4}{3}\). Góc khúc xạ của tia sáng khi vào môi trường nước là
-
Con lắc gồm vật nặng khối lượng \(m=100\)g, mang điện \(q={{10}^{-6}}\)C; lò xo có độ cứng \(k=100\)N/m được đặt trên một bề mặt nằm ngang có hệ số ma sát trượt \(\mu =0,1\). Ban đầu, kéo vật đến vị trí lò xo giãn một đoạn \(\Delta l=5\)cm, đồng thời thả nhẹ và làm xuất hiện trong không gian một điện trường với vecto cường độ điện trường xiên góc \(\alpha ={{60}^{0}}\) như hình vẽ, \(E={{10}^{6}}\)V/m. Lấy \(g={{\pi }^{2}}=10\)m/s2. Tốc độ của con lắc khi nó đi qua vị trí lò xo không biến dạng lần đầu tiên gần nhất giá trị nào sau đây?
-
Một mạch dao động lí tưởng đang có dao động tự do. Tại thời điểm \(t=0\), điện tích trên một bản tụ điện cực đại. Sau khoảng thời gian ngắn nhất \(\Delta t\) thì điện tích trên bản tụ này bằng một nửa giá trị cực đại. Chu kì dao động riêng của dao động này là
-
Suất điện động cảm ứng trong một khung dây phẳng có biểu thức \(e={{E}_{0}}\cos \left( \omega t+\varphi \right)\). Khung dây gồm \(N\) vòng dây. Từ thông cực đại qua mỗi vòng dây của khung là
-
Một con lắc đơn có chiều dài \(l\) được kích thích dao động bé với biên độ \({{\alpha }_{0}}\) tại nơi có gia tốc trọng trường \(g\). Lực kéo về tác dụng lên con lắc tại vị trí biên được xác định bởi
