Đặt điện áp u = U√2cosωt(V) (U và ω không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB mắc nối tiếp gồm điện trở thuần R = 40Ω, cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và tụ điện có điện dung C thay đổi được. Thay đổi C để điện áp hiệu dụng trên tụ cực đại thì lúc này điện áp tức thời cực đại trên R là 12a (V) (với a là một hằng số). Ở thời điểm t, điện áp tức thời trên AB và trên tụ lần lượt là 16a (V) và 7a (V). Giá trị của cảm kháng là:
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi UC = max thì uRL vuông pha với u nên ta có:
\(\frac{{u_{RL}^2}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{u^2}}}{{U_0^2}} = 1\) (1)
+ Vì uR vuông với uL nên ta có:
\(\begin{array}{l}
\frac{{u_R^2}}{{U_{0R}^2}} + \frac{{u_L^2}}{{U_{0L}^2}} = 1\\
\frac{{{u_L}}}{{{u_C}}} = - \frac{{{Z_L}}}{{{Z_C}}}
\end{array}\) (2)
+ Khi uR = max = U0R thay vào (2) Þ uL = 0. Thay tiếp uL vào (3) suy ra uC = 0
+ Mặt khác:
\(u = {u_R} + {u_L} + {u_C} = 12a + 0 + 0 = 12a \Rightarrow \frac{{{{\left( {12a} \right)}^2}}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{{\left( {12a} \right)}^2}}}{{U_0^2}} = 1\) (4)
+ Ở thời điểm t:
\(\left\{ \begin{array}{l}
{u_{AB}} = 16a\\
{u_C} = 7a
\end{array} \right.{u_{RL}} = u - {u_C} = 9a \Rightarrow \frac{{{{\left( {9a} \right)}^2}}}{{U_{0RL}^2}} + \frac{{{{\left( {16a} \right)}^2}}}{{U_0^2}} = 1\)(5)
+ Giải hệ (4) và (5), ta có:
\(\begin{array}{l}
\left\{ \begin{array}{l}
{U_{0RL}} = 15a\\
{U_0} = 20a
\end{array} \right. \Rightarrow \frac{{{U_{0RL}}}}{{{U_{0R}}}} = \frac{{15}}{{12}} \Leftrightarrow \frac{{{Z_{RL}}}}{Z} = \frac{{15}}{{12}} \Leftrightarrow \sqrt {\frac{{{R^2} + Z_L^2}}{{{R^2}}}} = \frac{{15}}{{12}}\\
\Rightarrow {Z_L} = 30\Omega
\end{array}\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Trần Hữu Trang
Câu hỏi liên quan
-
Để xảy ra hiện tượng quang điện trên bề mặt một tấm kim loại, tần số ánh sáng kích thích cần thỏa mãn f > 1015Hz. Công thoát của kim loại này là:
-
Trong một thí nghiệm Young (Y-âng) về giao thoa ánh sáng, hai khe được chiếu sáng đồng thời bởi hai bức xạ đơn sắc có bước sóng λ1 = 0,6 µm và λ2 = 0,5 μm. Trên đoạn AB trong vùng giao thoa đếm được 121 vân sáng. Biết tại A và B vân sáng có màu giống vân trung tâm. Số vị trí trùng nhau của hai bức xạ trên đoạn AB là:
-
Phôtôn có năng lượng 0,8 eV ứng với bức xạ thuộc vùng
-
Cho 4 điểm O, M, N và P nằm trong một môi trường truyền âm. Trong đó, M và N nằm trên nửa đường thẳng xuất phát từ O, tam giác MNP là tam giác đều. Tại O, đặt một nguồn âm điểm có công suất không đổi, phát âm đẳng hướng ra môi trường. Coi môi trường không hấp thụ âm. Biết mức cường độ âm tại M và N lần lượt là 50 dB và 40 dB. Mức cường độ âm tại P là:
-
Phát biểu nào sau đây là sai về ánh sáng?
-
Một hạt nhân X, ban đầu đứng yên, phóng xạ α và biến thành hạt nhân Y. Biết hạt nhân X có số khối là A, hạt α phát ra có tốc độ v. Lấy khối lượng của hạt nhân bằng số khối của nó tính theo đơn vị u. Tốc độ của hạt nhân Y bằng:
-
Chọn câu đúng. Mạch dao động của máy thu vô tuyến điện có cuộn cảm L = 25 µH. Để thu được sóng vô tuyến có bước sóng 100m thì điện dung của tụ điện có giá trị là:
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng nước, hai nguồn A và B cách nhau 10cm, dao dộng theo phương vuông góc với mặt nước, cùng biên độ, cùng pha, cùng tần số 50 Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 100 cm/s. Trên mặt nước kẻ đường thẳng (d) vuông góc với AB, cắt AB tại B. Gọi M là điểm trên (d) dao động vơi biên độ cực đại sao cho diện tích tam giác AMB nhỏ nhất. Khoảng cách từ M đến AB xấp xỉ bằng:
-
Chọn câu đúng. Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng
-
Li độ của một vật phụ thuộc vào thời gian theo phương trình x = 12sinωt (x đo bằng cm, t đo bằng s). Giạ tốc có độ lớn cực đại là:
-
Một mạch dao động điện từ có độ tự cảm 5 mH và điện dung của tụ điện 1,5 µF, điện áp cực đại trên tụ 8V. Xác định độ lớn cường độ dòng điện trong mạch khi điện áp là 4V.
-
Sóng điện từ và sóng cơ học không có chung tính chất nào dưới đây?
-
Đồ thị biểu diễn thế năng của một vật có khối lượng m = 200g dao động điều hòa ở hình vẽ bên ứng với phương trình dao động nào sau đây:
-
Chọn câu sai về đặc trưng vật lý của âm.
-
Đặt một điện áp xoay chiều \(u = {U_0}\cos \left( {100\pi t + \frac{\pi }{3}} \right)\)(V) vào hai đầu một đoạn mạch cảm thuần có độ tự cảm L = 1/2π(H) . Thương số \(\frac{{{u_{\left( t \right)}}}}{{{i_{\left( {t + \frac{T}{4}} \right)}}}}\) có giá trị
-
Một vật dao động điều hòa, thương số giữa gia tốc và đại lượng nào của vật có giá trị KHÔNG đổi theo thời gian?
-
Một dây AB dài 1,8m căng thẳng nằm ngang, đầu B cố định, đầu A gắn vào một bản rung tần số 100 Hz. Khi bản rung hoạt động, người ta thấy trên dây có sóng dừng gồm 6 bó sóng, với A xem như một nút. Tính bước sóng và tốc độ truyền sóng trên dây AB.
-
Một học sinh dùng thước kẹp loại 0 - 150 nm, độ chia nhỏ nhất là 0,05mm, tiến hành đo khoảng vân trong thí nghiệm giao thoa Y-âng. Sau 5 lần đo liên tiếp đều thu cùng một giá trị của khoảng vân là 2mm. Lấy sai số dụng cụ là một độ chia nhỏ nhất. Kết quả của phép đo là:
-
Phản ứng hạt nhân tuân theo các định luật bảo toàn nào?
-
Cho khối lượng của prôtôn; nơtron; Ar; Li lần lượt là: 1,0073 u; 1,0087 u; 39,9525 u; 6,0145 u và 1 u = 931,5 MeV/c2. So với năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Li thì năng lượng liên kết riêng của hạt nhân Ar.
