Đặt điện áp \(u=150\sqrt{2}\cos 100\pi t\,\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm đoạn AM và MB mắc nối tiếp. Đoạn mạch AM chứa điện trở thuần R không đổi, đoạn mạch MB chứa cuộn cảm thuần có độ tự cảm L không đổi và tụ điện có điện dung C thay đổi được mắc nối tiếp. Ban đầu điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn mạch AM bằng U1 và điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn MB là U2. Thay đổi điện dung C của tụ điện đến một giá trị xác định thì thấy điện áp hiệu dụng ở hai đầu đoạn MB bằng \(2\sqrt{2}{{U}_{2}}\) và cường độ dòng điện trong mạch trước và sau khi thay đổi C lệch pha nhau 0,5π. Giá trị của U1 bằng
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiGọi \({{\varphi }_{1}},{{\varphi }_{2}}\) lần lượt là độ lệch pha giữa u và i trước và sau khi L thay đổi ta có
\(\tan {{\varphi }_{1}}=\frac{{{U}_{L1}}-{{U}_{C1}}}{{{U}_{R1}}}\)
\(\tan {{\varphi }_{2}}=\frac{{{U}_{L2}}-{{U}_{C2}}}{{{U}_{R2}}}\)
\({{\varphi }_{1}}+{{\varphi }_{2}}=\frac{\pi }{2}\Rightarrow \tan {{\varphi }_{1}}.\tan {{\varphi }_{2}}=-1\)
\({{\left( {{U}_{L1}}-{{U}_{C1}} \right)}^{2}}.{{\left( {{U}_{L2}}-{{U}_{C2}} \right)}^{2}}=U_{R1}^{2}.U_{R2}^{2}\)
\(\Rightarrow {{U}_{MB1}}^{2}.{{U}_{MB2}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}.{{U}_{R2}}^{2}\)
\(\Rightarrow 8{{U}_{MB1}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}.{{U}_{R2}}^{2}\,\,\left( 1 \right)\)
Mặt khác: \({{U}_{R1}}^{2}+{{U}_{MB1}}^{2}={{U}_{R2}}^{2}+{{U}_{MB2}}^{2}={{U}^{2}}\)
\(\Rightarrow {{U}_{R2}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}+{{U}_{MB1}}^{2}-{{U}_{MB2}}^{2}\)
\(\Rightarrow {{U}_{R2}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}-7{{U}_{MB1}}^{2}\,\,\,\left( 2 \right)\)
\(\left( 1 \right),\left( 2 \right)\Rightarrow 8{{U}_{MB1}}^{2}={{U}_{R1}}^{2}.\left( {{U}_{R1}}^{2}-7{{U}_{MB1}}^{2} \right)\)
Giải phương trình trùng phương \(\Rightarrow {{U}_{R1}}^{2}=8{{U}_{MB1}}^{2}\,\,\left( 3 \right)\)
Ngoài ra \({{U}_{R1}}^{2}+{{U}_{MB1}}^{2}={{U}^{2}}\,\,\left( 4 \right)\)
Giải \(\left( 3 \right),\left( 4 \right)\Rightarrow {{U}_{R1}}=2.\frac{\sqrt{2}}{3}U=100\sqrt{2}\left( V \right)\).
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Ngô Sỹ Liên
Câu hỏi liên quan
-
Những chất nào sau đây phát ra quang phổ liên tục khi bị nung nóng thích hợp
-
Một trong các nguyên tắc chung của việc thông tin liên lạc bằng sóng vô tuyến là phải biến điệu sóng mang. Việc nào dưới đây là thực hiện biến điệu sóng mang?
-
Dùng một hạt α có động năng 4 MeV bắn vào hạt nhân \(_{13}^{27}Al\) đang đứng yên gây ra phản ứng: \(\alpha +_{13}^{27}Al\to _{0}^{1}n+_{15}^{30}P\). Phản ứng này thu năng lượng là 1,2 MeV. Hạt nơtron bay ra theo phương vuông góc với phương bay tới của hạt α. Coi khối lượng của
các hạt nhân bằng số khối (tính theo đơn vị u). Hạt \(_{15}^{30}P\) bay theo phương hợp với phương bay tới của hạt α một góc xấp xỉ bằng:
-
Số nơtrôn có trong hạt nhân \({}_{11}^{23}Na\) là
-
Máy biến áp là thiết bị có tác dụng
-
Phản ứng hạt nhân nào sau đây không phải là phản ứng nhiệt hạch ?
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng trên mặt chất lỏng với hai nguồn có cùng phương trình dao động \({{u}_{O}}=A\cos \omega t\) đặt ở S1, S2. Biết sóng truyền trên mặt nước có bước sóng 4cm. Khoảng cách giữa hai điểm gần nhất mà phần tử nước tại đó dao động với biên độ cực tiểu trên đoạn S1 S2 bằng:
-
Người ta cần tải đi một công suất 1 MW từ nhà máy điện về nơi tiêu thụ. Dùng hai công tơ điện đặt ở biến áp tăng thế ở đầu nơi tiêu thụ thì thấy số chỉ chênh lệch mỗi ngày đêm là 216 kWh. Hiệu suất truyền tải điện là
-
Cho mạch điện như hình vẽ. R1 = R2 = RV = 50Ω, ξ = 3V, r = 0.
Bỏ qua điện trở dây nối, số chỉ vôn kế là:
-
Hiệu điện thế giữa anốt và catốt của một ống Rơnghen là UAK = 19995V. Động năng ban đầu của các êlectrôn khi bứt ra khỏi catốt là 8.10-19J. Tính bước sóng ngắn nhất của tia X mà ống có thể phát ra.
-
Trong thí nghiệm Y – âng về giao thoa ánh sáng người ta sử dụng đồng thời ba ánh sáng đơn sắc có bước sóng lần lượt là \({{\lambda }_{1}}=0,48\mu m\) ; \({{\lambda }_{2}}=0,64\mu m\) và \({{\lambda }_{3}}=0,72\mu m\). Số vân sáng đơn sắc quan sát được ở giữa hai vân sáng gần nhất và cùng màu với vân sáng trung tâm là
-
Một sợi dây đàn hổi dài l = 60 cm được treo lơ lửng trên một cần rung. Cần rung có thể dao động theo phương ngang với tần số thay đổi từ 60 Hz đến 180 Hz. Biết tốc độ truyển sóng trên dây là v = 8m/s. Trong quá trình thay đổi thì tần số có bao nhiêu giá trị của tần số có thể tạo ra sóng dừng trên dây:
-
Cho mạch điện như hình vẽ, bỏ qua các điện trở dây nối và ampe kế, ξ = 3V, r = 1Ω, ampe kế chỉ 0,5A. Giá trị của điện trở R là:
-
Nguyên tử hidro gồm một hạt nhân và một electron quay xung quanh nó. Lực tương tác giữa electron và hạt nhân là lực tương tác điện. Biết các hằng số k = 9.109Nm/c2; q = 1,6.10-19C; me = 9,1.10-31kg; h = 6,625.10-34J.s; r0 = 5,3.10-11m. Khi chuyển động trên quỹ đạo N, quãng đường mà êlectrôn đi được là 5,464mm. Tính thời gian êlectrôn chuyển động được quảng đường đó:
-
Hai chất điểm M và N có cùng khối lượng dao động điều hòa cùng tần số dọc theo hai đường thẳng song song kề nhau và song song với trục tọa độ Ox. Vị trí của M là 6 cm, của N là 8 cm. Trong quá trình dao động khoảng cách lớn nhất giữa M và N theo phương Ox là 10 cm. Mốc thế năng tại vị trí cân bằng. Ở thời điểm mà M có động năng bằng thế năng, tỷ số động năng của M và động năng của N là
-
Dòng điện xoay chiều có biểu thức \(u=220\sqrt{2}\cos (200\pi t)\), t tính bằng s, có điện áp hiệu dụng là bao nhiêu Vôn (V)?
-
Dao động của con lắc đồng hồ là
-
Trên sợi dây nằm ngang đang có sóng dừng ổn định, biên độ dao động của bụng sóng là 2a. Trên dây, cho M, N, P theo thứ tự là ba điểm liên tiếp dao động với cùng biên độ a, cùng pha. Biết MN – NP = 8cm, vận tốc truyền sóng là v = 120cm/s. Tần số dao động của nguồn là
-
Một chất điểm dao động điều hòa trên trục Ox có vận tốc bằng không tại hai thời điểm liên tiếp t1 = 1,625s và t2 = 2,375s; tốc độ trung bình trong khoảng thời gian đó là 16cm/s. Ở thời điểm t = 0, vận tốc v0 (cm/s) và li độ x0 (cm) của vật thỏa mãn hệ thức:
-
Quan hệ giữa cường độ điện trường E và hiệu điện thế U giữa hai điểm mà hình chiếu đường nối hai điểm đó lên đường sức là d thì cho bởi biểu thức
