Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos 100\pi t(V)\) vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R mắc nối tiếp với cuộn dây có điện trở r = 50Ω, hệ số tự cảm L thay đổi được. Điện áp tức thời giữa hai đầu cuộn dây và hai đầu đoạn mạch AB lệch pha nhau góc \(\varphi .\)Hình bên biểu diễn sự phụ thuộc của tang theo L. Giá trị của L0 là
.png)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có: \(\varphi ={{\varphi }_{d}}-{{\varphi }_{AB}}\)
\(\tan \varphi =\tan \left( {{\varphi }_{d}}-{{\varphi }_{AB}} \right)=\frac{\tan {{\varphi }_{d}}-\tan {{\varphi }_{AB}}}{1-\tan {{\varphi }_{d}}.\tan {{\varphi }_{AB}}}\)
Lại có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{\tan {\varphi _d} = \frac{{{Z_L}}}{r}}\\
{\tan {\varphi _{AB}} = \frac{{{Z_L}}}{{R + r}}}
\end{array}} \right.\\
\Rightarrow \tan \varphi = \frac{{\frac{{{Z_L}}}{r} - \frac{{{Z_L}}}{{R + r}}}}{{1 + \frac{{Z_L^2}}{{r(R + r)}}}} = \frac{{{Z_L}R}}{{r(R + r) + Z_L^2}}\\
\Rightarrow \tan \varphi = \frac{R}{{\frac{{r(R + r)}}{{{Z_L}}} + {Z_L}}}
\end{array}\)
Ta có: \(\frac{r(R+r)}{{{Z}_{L}}}+{{Z}_{L}}\ge 2\sqrt{r(R+r)}\Rightarrow \tan \varphi \le \frac{R}{2\sqrt{r(R+r)}}\)
\(\Rightarrow \tan {{\varphi }_{\max }}\) khi \(\frac{r(R+r)}{{{Z}_{L}}}={{Z}_{L}}\) (*) và \(\tan {{\varphi }_{\max }}=0,65\Rightarrow \frac{R}{2\sqrt{50(50+R)}}=0,65\Rightarrow R=119,77\Omega \)
Thay vào (*) ta suy ra: \({{Z}_{L}}=92,13\Omega =\omega {{L}_{0}}\Rightarrow {{L}_{0}}=0,29H\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Sở GD&ĐT Thái Nguyên - Lần 1
Câu hỏi liên quan
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng và tần số không đổi vào hai đầu đoạn mạch AB gồm điện trở thuần R, cuộn cảm thuần L và tụ điện có điện dung C thay đổi được như hình bên. Điện áp hiệu dụng giữa hai đầu đoạn mạch AN và NB lần lượt là \({{U}_{AN}}\) và \({{U}_{NB}}.\)Điều chỉnh C để \({{U}_{AN}}+3{{U}_{NB}}\)
đạt giá trị cực đại thì hệ số công suất của đoạn mạch AB là \(\frac{\sqrt{2}}{2}.\) Hệ số công suất của đoạn mạch AN có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?
.png)
-
Tại một nơi trên mặt đất, con lắc đơn có chiều dài \(\ell \) đang dao động điều hòa với chu kì 2s. Khi tăng chiều dài của con lắc thêm 21cm thì chu kì dao động điều hòa của nó là 2,2s. Chiều dài \(\ell \) bằng
-
Một mạch dao động lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(4\mu \text{H}\) và một tụ điện có điện dung 10pF. Lấy π2 =10. Chu kì dao động riêng của mạch này là
-
Một chất điểm thực hiện đồng thời hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số có biên độ lần lượt là A1 và A2, pha ban đầu thay đổi được. Khi hai dao động thành phần cùng pha và ngược pha thì năng lượng dao động tổng hợp lần lượt là 25J và 9J. Khi năng lượng dao động tổng hợp là 15J thì độ lệch pha giữa hai dao động thành phần là
-
Một con lắc lò xo đang dao động điều hòa với biên độ 5,0cm và chu kì 0,5s trên mặt phẳng nằm ngang. Khi vật nhỏ của con lắc có tốc độ v thì người ta giữ chặt một điểm trên lò xo, vật tiếp tục dao động điều hòa với biên độ 2,35cm và chu kì 0,25s. Giá trị của v gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Một sóng ngang truyền trong môi trường thì phương dao động của các phần tử môi trường
-
Một chất điểm dao động điều hòa với chu kì T = 0,5π(s) và biên độ A = 2cm. Tốc độ của chất điểm khi qua vị trí cân bằng là
-
Cho mạch điện như hình bên. Biết E = 12V, r = 1Ω; R1 = 32Ω, R2 = 6Ω điện trở của vôn kế rất lớn. Bỏ qua điện trở của dây nối. Số chỉ vôn kế là
.png)
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ và lò xo nhẹ có độ cứng k dao động điều hòa dọc theo trục Ox quanh vị trí cân bằng 0. Biểu thức lực kéo về tác dụng lên vật theo li độ x là
-
Điện năng được truyền từ nhà máy điện đến nơi tiêu thu bằng đường dây tải điện một pha. Để giảm hao phí trên đường dây người ta tăng điện áp ở nơi truyền đi bằng máy tăng áp lí tưởng có tỉ số giữa số vòng dây của cuộn thứ cấp và số vòng dây của cuộn sơ cấp là k. Biết công suất của nhà máy điện không đổi, điện áp hiệu dụng giữa hai đầu cuộn sơ cấp không đổi, hệ số công suất của mạch điện bằng 1. Khi k = 12 thì công suất hao phí trên đường dây bằng 8% công suất ở nơi tiêu thụ. Để công suất hao phí trên đường dây bằng 3% công suất ở nơi tiêu thu thì k phải có giá trị gần nhất giá trị nào sau đây?
-
Trên một sợi dây dài 90 cm đang có sóng dừng với tần số 200 Hz. Người ta thấy ngoài hai đầu dây cố định còn có 8 điểm khác trên dây luôn đứng yên. Tốc độ truyền sóng trên dây là
-
Một chất điểm dao động điều hòa có đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của li độ x vào thời gian t như hình bên. Tại thời điểm t = 0,2s, chất điểm có li độ 3cm. Ở thời điểm t = 1,3s, gia tốc của chất điểm có giá trị là
.png)
-
Khi có sóng dừng trên một sợi dây đàn hồi, khoảng cách từ một bụng đến nút gần nó nhất bằng
-
Hai dao động điều hòa cùng phương, cùng tần số, cùng pha, có biên độ lần lượt là A1, A2. Biên độ dao động tổng hợp của hai dao động này là
-
Một máy tăng áp có cuộn thứ cấp mắc với điện trở thuần, cuộn sơ cấp mắc vào nguồn điện xoay chiều. Tần số dòng điện trong cuộn thứ cấp
-
Rôto của máy phát điện xoay chiều một pha là nam châm có 4 cặp cực (4 cực nam và 4 cực bắc). Khi rôto quay với tốc độ 900 vòng/phút thì suất điện động do máy tạo ra có tần số là
-
Mạch dao động điện từ lí tưởng gồm cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C. Tần số góc dao động riêng của mạch là
-
Đặt điện áp xoay chiều có giá trị cực đại là 100V vào hai đầu một cuộn cảm thuần thì cường độ dòng điện trong cuộn cảm có biểu thức \(i=2\cos 100\pi t(A).\) Tại thời điểm điện áp có giá trị 50V và đang tăng thì cường độ dòng điện là
-
Một vật dao động điều hòa có phương trình \(x=A\cos (\omega t+\varphi ).\) Vận tốc của vật được tính bằng công thức
-
Khi nói về sóng âm, phát biểu nào sau đây sai?
