Cho mạch RLC nối tiếp, cuộn cảm thuần, R là biến trở. Điện áp hiệu dụng hai đầu đoạn mạch bằng U không đổi. Khi điện trở của biến trở bằng R1 và R2 người ta thấy công suất tiêu thụ trong đoạn mạch trong hai trường hợp bằng nhau. Công suất cực đại khi điện trở của biến trở thay đổi bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiCông suất tiêu thụ điện trong đoạn mạch:
\(P={{I}^{2}}R=\frac{{{U}^{2}}R}{{{Z}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}R}{{{R}^{2}}+{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}=\frac{{{U}^{2}}}{R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}}\)
Khi R = R1 hoặc R = R2 thì công suất tiêu thụ trên đoạn mạch như nhau nên
\({{R}_{1}}+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{{{R}_{1}}}={{R}_{2}}+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{{{R}_{2}}}\Rightarrow {{R}_{1}}{{R}_{2}}={{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}\)
Để công suất P cực đại thì \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\) min
AD BĐT Cô si cho hai số không âm: \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\ge 2\left| {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right|\)
Vậy \(R+\frac{{{({{Z}_{L}}-{{Z}_{C}})}^{2}}}{R}\) min = 2|ZL – ZC| khi R2 = (ZL - ZC)2 = R1R2
Khi đó Pmax = \(\frac{{{U}^{2}}}{2\sqrt{{{R}_{1}}{{R}_{2}}}}\)
Chọn B
Đề thi thử tốt nghiệp THPT môn Vật lí năm 2022-2023
Trường THPT Nguyễn Thượng Hiền
Câu hỏi liên quan
-
M, N và P là 3 vị trí cân bằng liên tiếp trên một sợi dây đang có sóng dừng mà các phần tử tại đó dao động với cùng biên độ bằng \(\sqrt{3}\) cm. Biết vận tốc tức thời của hai phần tử N và P thỏa màn vN.vP > 0, MN = 40cm, NP = 20cm, tần số góc của sóng là 20rad/s. Tốc độ dao động của phần tử tại trung điểm của NP khi sợi dây có dạng một đoạn thẳng bằng:
-
Đặc trưng của một phản ứng nhiệt hạch là
-
Một lượng khí lí tưởng biến đổi trạng thái theo đồ thị như hình vẽ quá trình biến đổi từ trạng thái (1) đến trạng thái (2) là quá trình
-
Nhận xét nào sau đây là sai khi nói về sóng âm?
-
Lực ma sát trược không phụ thuộc vào yếu tố nào sau đây?
-
Một vật được giữ như hình bên. Vật nặng 5 kg và lực đo thanh tác dụng lên vật là 25 N. Xác định góc α, biết g = 10 m/s?
.png)
-
Cho mạch điện như hình vẽ trong đó có nguồn điện có suất điện động E = 12V và điện trở trong có điện trở rất nhỏ, các điện trở mạch ngoài \({R_1} = 3\Omega ,{R_2} = 4\Omega \) và \({R_3} = 5\Omega \). Cường độ đòng điện chạy qua mạch là
.png)
-
Khi nói về sóng điện từ phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Tại hai điểm A và B cách nhau 26cm trên mặt chất lỏng có hai nguồn dao động kết hợp, cùng pha, cùng tần số 25Hz. Một điểm C trên đoạn AB cách A là 4,6cm. Đường thẳng d nằm trên mặt chất lỏng, qua C và vuông góc với AB. Trên đường thẳng d có 13 điểm dao động với biên độ cực đại. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng bằng
-
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox theo phương trình \(x = 4cos(2t + \pi )(cm)\) . trong đó thời gian t tính bằng giây (s). Tần số góc của đao động đó là
-
Một quả bóng có khối lượng 500 g đang nằm trên mặt đất thì bị đá bằng một lực 200 N. Nếu thời gian quả bóng tiếp xúc với bàn chân là 0,02 s thì bóng sẽ bay đi với tốc độ bằng
-
Chọn gốc thế năng tại mặt đất thì thế năng của vật nặng 2 kg ở đáy 1 giếng sâu 10m so với mặt đất tại nơi có gia tốc \(g = 10m/{s^2}\) ? là bao nhiêu?
-
Một vật sáng AB cách màn ảnh E một khoảng L = 100cm. Đặt một thấu kính hội tụ trong khoảng giữa vật và màn để có một ảnh thật lớn gấp 3 lần vật ở trên màn. Tiêu cự của thấu kính là
-
Một khung đây dẫn có dòng điện chạy qua nằm trong từ trường luôn luôn có xu hướng quay mặt phẳng của khung đây đến vị trí
-
Một con lắc đơn được treo vào trần một thang máy. Khi thang máy chuyển động thẳng đứng đi lên nhanh dần đều với gia tốc có độ lớn a thì chu kì dao động điểu hoà của con lắc là 2,52 s. Khi thang máy chuyển động thắng đứng đi lên chậm dần đều với gia tốc cũng có độ lớn a thì chu kì dao động điểu hoà của con lắc là 3,15 s. Khi thang máy đứng yên thì chu kì dao động điểu hoà của con lắc là
-
Khi nói về sóng điện từ. Phát biểu nào sau đây sai?
-
Mức năng lượng của các trạng thái dừng trong nguyên tử hidro là \({{\rm E}_n} = - 13,6/{n^2}\) (eV) với n= 1, 2, 3... Một electron có động năng 12,4 eV đến va chạm với nguyên tử hidro đang đứng yên, ở trạng thái cơ bản. Sau va chạm, nguyên tử hidro vẫn đứng yên nhưng chuyển lên mức kích thích đầu tiên. Động năng của electron còn lại là
-
Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng trắng có \(\lambda \) biến thiên từ \({\lambda _d} = 0,76\mu m\) đến \({\lambda _t} = 0,38\mu m\). Khoảng cách từ mặt phẳng hai khe đến màn gấp 1500 lần khoảng cách giữa hai khe. Phần chổng chất lên nhau giữa quang phổ bậc hai và quang phổ bậc ba ở trên màn có bể rộng bằng
-
Trên mặt chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A, B cách nhau 10cm, cùng dao động với tần số 80Hz và pha ban đầu bằng 0. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 40cm/s. Điểm gần nhất nằm trên đường trung trực của AB dao động cùng pha với A và B cách trung điểm O của AB một đoạn:
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn \(A\) và \(B\) cách nhau \(20\,\,cm\) dao động cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số \(50\,\,Hz\). Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là \(1,5\,\,m/s\). Xét trên đường thẳng \(xy\) vuông góc với \(AB\) cách trung trực của \(AB\) là \(7\,\,cm\), điểm dao động cực đại trên \(xy\) gần \(A\) nhất, cách \(A\) là:
