Đặt điện áp \({{u}_{AB}}=30\cos \left( 100\pi t \right)\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch AB như hình bên, trong đó cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Khi \(C={{C}_{0}}\) thì điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch MN đạt giá trị cực đại và điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN là \(30\sqrt{2}\ V\). Khi \(C=0,5{{C}_{0}}\) thì biểu thức điện áp giữa hai đầu cuộn cảm là:
.png)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi \(C={{C}_{0}}:\ {{U}_{MN}}\left( {{U}_{L}} \right)\) đạt max \(\to \) cộng hưởng.
Khi đó ta có \({{U}_{R}}=U=15\sqrt{2}\ V;{{Z}_{L}}={{Z}_{{{C}_{0}}}}\).
Có: \({{U}_{AN}}=\sqrt{U_{R}^{2}+U_{L}^{2}}\to {{U}_{L}}=\sqrt{U_{AN}^{2}-U_{R}^{2}}=15\sqrt{6}\ V\Rightarrow \frac{{{Z}_{L}}}{R}=\frac{{{U}_{L}}}{{{U}_{R}}}=\sqrt{3}\).
+ Khi \(C=0,5{{C}_{0}}:\ {{Z}_{C}}'=2{{Z}_{{{C}_{0}}}}=2{{Z}_{L}}\).
\(\begin{array}{l}
\to Z' = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}^\prime } \right)}^2}} = \sqrt {{{\left( {\frac{{{Z_L}}}{{\sqrt 3 }}} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - 2{Z_L}} \right)}^2}} = \frac{2}{{\sqrt 3 }}{Z_L}\\
\frac{U}{{Z'}} = \frac{{{U_L}}}{{{Z_L}}} \to {U_L} = \frac{{{Z_L}}}{{Z'}}.U = \frac{{15\sqrt 6 }}{2}V \to {U_{0L}} = 15\sqrt 3 \;V\\
\tan \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}^\prime }}{R} = \frac{{{Z_L} - 2{Z_L}}}{{{Z_L}/\sqrt 3 }} = - \sqrt 3 \to \varphi = \frac{{ - \pi }}{3} \to {\varphi _i} = {\varphi _u} - \varphi = \frac{\pi }{3} \to {\varphi _i} + \frac{\pi }{2} = \frac{{5\pi }}{6}\\
\Rightarrow {u_{MN}} = 15\sqrt 3 \cos \left( {100\pi t + \frac{{5\pi }}{6}} \right)\left( V \right)
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Điền Hải
Câu hỏi liên quan
-
Một vòng dây dẫn kín, phẳng được đặt trong từ trường đều. Trong khoảng thời gian 0,04 s, từ thông qua vòng dây giảm đều từ giá trị \({{6.10}^{-3}}Wb\) về 0 thì suất điện động cảm ứng xuất hiện trong vòng dây có độ lớn là:
-
Cho bốn ánh sáng đơn sắc: đỏ, tím, cam, lục. Chiết suất của thủy tinh có giá trị lớn nhất đối với ánh sáng nào?
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, nguồn sáng phát ra ánh sáng trắng có bước sóng \(\lambda \) biến thiên liên tục trong khoảng từ 400 nm đến 760 nm. Tại điểm M trên màn quan sát chỉ có một bức xạ cho vân sáng và hai bức xạ có bước sóng \({{\lambda }_{1}}\) và \({{\lambda }_{2}}\left( {{\lambda }_{1}}<{{\lambda }_{2}} \right)\) cho vân tối. Giá trị nhỏ nhất của \({{\lambda }_{2}}\) có thể là:
-
Hình nào dưới đây mô tả đúng sơ đồ mắc đi-ốt bán dẫn với nguồn điện ngoài U khi dòng điện I chạy qua nó theo chiều thuận?
-
Trong mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm 5 mH và tụ điện có điện dung \(50\mu F\). Trong mạch dao động điện từ tự do với hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ điện là 6V. Tại thời điểm hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện là 4V thì cường độ dòng điện trong mạch có độ lớn bằng:
-
Ánh sáng nhìn thấy có thể gây ra hiệu ứng quang điện đối với những kim loại nào dưới đây?
-
Một vật dao động điều hòa với \(A=10cm\), gia tốc của vật bằng không tại hai thời điểm liên tiếp là \({{t}_{1}}=41/16s\) và \({{t}_{2}}=45/16s\). Biết tại thời điểm \(t=0\) vật đang chuyển động về biên dương. Thời điểm vật qua vị trí \(x=5cm\) lần thứ 2020 là:
-
Suất điện động trong một khung dây quay trong từ trường có biểu thức: \(e=100\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\pi \right)\left( V \right)\) có giá trị hiệu dụng là:
-
Tại điểm O trong môi trường đẳng hướng không hấp thụ âm và phản xạ âm, phát ra âm với công suất P không đổi. Trên tia Ox theo thứ tự có ba điểm A, B, C sao cho \(OC=4OA\). Biết mức cường độ âm tại B là 2B, tổng mức cường độ âm tại A và C là 4B. Nếu \(AB=20\ m\) thì
-
Đặt vào hai đầu điện trở một điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng không đổi và tần số f thay đổi được. Khi \(f={{f}_{0}}\) và \(f=2{{f}_{0}}\) thì công suất tiêu thụ của điện trở tương ứng là \({{P}_{1}}\) và \({{P}_{2}}\). Hệ thức nào sau đây là đúng?
-
Mạch điện gồm tải Z nối tiếp với điện trở R rồi nối với nguồn xoay chiều có điện áp hiệu dụng \({{U}_{1}}\). Khi đó, điện áp hiệu dụng trên tải là \({{U}_{2}}\), hệ số công suất trên tải là 0,6 và hệ số công suất toàn mạch là 0,8. Thay bằng nguồn điện xoay chiều khác tần số có điện áp hiệu dụng là \(k{{U}_{1}}\) thì công suất tiêu thụ trên R giảm 100 lần nhưng công suất tiêu thụ trên tải Z không đổi và hệ số công suất của tải Z cũng không đổi. Giá trị của k là:
-
Chất phóng xạ Poloni \(_{84}^{210}Pb\) phát ra tia \(\alpha \) và biến đổi thành chì \(_{82}^{206}Pb\). Gọi chu kì bán rã của Poloni là T. Ban đầu \(\left( t=0 \right)\) có một mẫu \(_{84}^{210}Po\) nguyên chất. Trong khoảng thời gian từ \(t=0\) đến \(t=2T\) có 63 mg \(_{84}^{210}Po\) trong mẫu bị phân rã. Lấy khối lượng nguyên tử tính theo đơn vị u bằng số khối của hạt nhân của nguyên tử đó. Trong khoảng thời gian từ \(t=2T\) đến \(t=3T\), lượng \(_{82}^{206}Pb\) được tạo thành trong mẫu có khối lượng là:
-
Cho cơ hệ như hình bên. Vật m có khối lượng 100 g có thể chuyển động tịnh tiến, không ma sát trên mặt phẳng nằm ngang dọc theo trục, lò xo có \(k=40N/m\). Vật M có khối lượng 300 g có thể trượt trên m với hệ số ma sát \(\mu =0,2\). Ban đầu, giữ m đứng yên ở vị trí lò xo dãn 4,5 cm, dây D (mềm, nhẹ, không dãn) song song với trục lò xo. Biết M luôn ở trên m và mặt tiếp xúc giữa hai vật nằm ngang. Lấy \(g=10m/{{s}^{2}}\). Thả nhẹ cho m chuyển động. Tính từ lúc thả đến khi lò xo trở về trạng thái có chiều dài tự nhiên lần thứ 3 thì tốc độ trung bình của m là:
-
Một ống Cu-lít-giơ (ống tia X) đang hoạt động, bỏ qua động năng ban đầu của các êlectron khi bứt ra khỏi catốt. Ban đầu, hiệu điện thế giữa anốt và catốt là U thì tốc độ của êlectron khi đập vào anốt là v. Khi hiệu điện thế giữa anốt và catốt là 1,5U thì tốc độ của êlectron đập vào anốt thay đổi một lượng là 2020 km/s so với ban đầu. Giá trị của v gần với giá trị nào nhất dưới đây?
-
Một sóng cơ hình sin truyền trong một môi trường với bước sóng \(\lambda \). Trên cùng một hướng truyền sóng, khoảng cách giữa hai điểm gần nhau nhất mà phần tử của môi trường tại đó dao động ngược pha nhau là:
-
Một ống dây dẫn hình trụ có chiều dài gồm \(\ell \) vòng dây được đặt trong không khí (\(\ell \) lớn hơn nhiều so với đường kính tiết diện ống dây). Cường độ dòng điện chạy trong mỗi vòng dây là I. Độ lớn cảm ứng từ trong lòng ống dây do dòng điện này gây ra được tính bởi công thức:
-
Một sợi dây đàn hồi 1,2 m có hai đầu cố định. Trên dây đang có sóng dừng. Không kể hai đầu dây, trên dây còn quan sát được hai điểm mà phần tử dây tại đó đứng yên. Biết sóng truyền trên dây với vận tốc 8 m/s. Khoảng thời gian giữa hai lần liên tiếp sợi dây duỗi thẳng là:
-
Trên đoạn AB giao thoa tại mặt nước có 9 vị trí mà ở đó các phần tử nước dao động với biên độ cực đại. C và D là hai điểm ở mặt nước sao cho ABCD là hình vuông. M là một điểm thuộc cạnh CD và nằm trên vân cực đại giao thoa bậc nhất \(\left( MA-MB=\lambda \right)\). Biết phần tử tại M dao động ngược pha với các nguồn. Độ dài AB gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Tia nào sau đây không phải là tia phóng xạ:
-
Điện năng được truyền từ một nhà máy phát điện gồm 8 tổ máy đến nơi tiêu thụ bằng đường dây tải điện một pha. Giờ cao điểm cần cả 8 tổ máy hoạt động, hiệu suất truyền tải đạt 70%. Coi điện áp hiệu dụng ở nhà máy không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1, công suất phát điện của các tổ máy khi hoạt động là không đổi và như nhau. Khi công suất tiêu thụ điện ở nơi tiêu thụ giảm còn 72,5% so với giờ cao điểm thì cần bao nhiêu tổ máy hoạt động?
