Đặt điện áp xoay chiều có giá trị hiệu dụng bằng 210 V và tần số có thể thay đổi được vào hai đầu mạch điện LRC mắc nối tiếp trong đó điện trở R có thể điều chỉnh. Biết rằng khi tần số có giá trị bằng f hoặc bằng 64f thì đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của hệ số công suất toàn mạch vào điện trở R như mô tả trên hình vẽ. Khi tần số bằng f và điện trở \(R=21\,\Omega \) thì điện áp hiệu dụng trên L bằng
.png)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTa có hệ số công suất \(cos\varphi =\frac{R}{Z}=\frac{1}{\sqrt{1+\frac{{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}{{{R}^{2}}}}}\Rightarrow {{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}={{R}^{2}}\left( \frac{1}{co{{s}^{2}}\varphi }-1 \right)\)
Lấy số liệu từ đồ thị thay vào ta có: \({{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}={{63}^{2}}\left( \frac{1}{{{\left( \frac{\sqrt{2}}{2} \right)}^{2}}}-1 \right)={{63}^{2}}\) (1)
Nếu khi tần số là f, cảm kháng và dung kháng của mạch lần lượt là ZL và ZC, thì khi tần số bằng 64f, cảm kháng và dung kháng của mạch lần lượt sẽ là 64ZL và \(\frac{{{Z}_{C}}}{64}\)
Do khi tần số bằng f và 64f thì sự phụ thuộc của hệ số công suất vào R là giống hệt nhau nên ta có:
\({{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}={{\left( 64{{Z}_{L}}-\frac{{{Z}_{C}}}{64} \right)}^{2}}\to {{Z}_{L}}=\frac{{{Z}_{C}}}{64}\) (2)
Từ (1) và (2) ta suy ra \({{Z}_{L}}=1\) và \({{Z}_{C}}=64\)
\({{U}_{L}}=\frac{U}{Z}.{{Z}_{L}}=\frac{U}{\sqrt{{{R}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}}{{Z}_{L}}\) \(\to {{U}_{L}}=\frac{210}{\sqrt{{{21}^{2}}+{{63}^{2}}}}.1=\sqrt{10}V\).
Câu hỏi liên quan
-
Một acquy 3 V, điện trở trong 20 mΩ, khi đoản mạch thì dòng điện qua acquy là
-
Biết đồng vị urani U235 có thể bị phân hạch theo phản ứng sau :
\({}_{0}^{1}n+{}_{92}^{235}U\to {}_{53}^{139}I+{}_{39}^{94}Y+3{}_{0}^{1}n\). Khối lượng của các hạt tham gia phản ứng: mU = 234,99332u; mn = 1,0087u; mI = 138,8970u; mY = 93,89014u; 1uc2 = 931,5 MeV. Nếu có một lượng hạt nhân U235 đủ nhiều, giả sử ban đầu ta kích thích cho 1010 hạt U235 phân hạch theo phương trình trên và sau đó phản ứng dây chuyền xảy ra trong khối hạt nhân đó với hệ số nhân nơtrôn (số nơtron được giải phóng sau mỗi phân hạch đến kích thích các hạt nhân urani khác tạo nên phân hạch mới) là k = 2. Coi phản ứng không phóng xạ gamma. Năng lượng toả ra sau 5 phân hạch dây chuyền đầu tiên (kể cả phân hạch kích thích ban đầu) là:
-
Từ trường là dạng vật chất tồn tại trong không gian và
-
Trong thí nghiệm Y-âng, nguồn S phát bức xạ đơn sắc là \(\lambda \), màn quan sát cách mặt phẳng hai khe một khoảng không đổi D, khoảng cách giữa hai khe \({{S}_{1}}{{S}_{2}}=a\) có thể thay đổi (nhưng \({{S}_{1}}\) và \({{S}_{2}}\) luôn cách đều S). Xét điểm M trên màn, lúc đầu là vân sáng bậc 4, nếu lần lượt giảm hoặc tăng khoảng cách \({{S}_{1}}{{S}_{2}}\) một lượng \(\Delta a\) thì tại đó là vân sáng bậc k và bậc 3k. Nếu tăng khoảng cách \({{S}_{1}}{{S}_{2}}\) thêm \(2\Delta a\) thì tại M là:
-
Để cho chu kì bán rã T của một chất phóng xạ, người ta dùng máy đếm xung. Trong t1 giờ đầu tiên máy đếm được n1 xung; trong t2 = 2t1 giờ tiếp theo máy đếm được n2 = \(\frac{9}{64}\)n1 xung. Chu kì bán rã T có giá trị là bao nhiêu?
-
Một con lắc lò xo gồm vật nhỏ khối lượng m và lò xo có độ cứng k. Con lắc dao động điều hòa với chu kì là
-
Thực hiện giao thoa ánh sáng bằng khe Y-âng với ánh sáng trắng có bước sóng nằm trong khoảng từ \(0,38\,\mu m\) đến \(0,76\,\mu m\). Cho khoảng cách từ mặt phẳng chứa hai khe đến màn là 2 m và khoảng cách giữa hai khe là 2 mm. Trên màn, xét về một phía so với vân sáng trung tâm, phần chồng chất lên nhau giữa quang phổ bậc ba và quang phổ bậc bốn mà không chứa quang phổ bậc năm có bề rộng bằng
-
Một tia sáng (đơn sắc) truyền từ mội trường (1), chiết suất n1 tới mặt phân cách môi trường 2, chiết suất n2. góc tới của tia sáng là i. Khi tia sáng này phản xạ toàn phần thì góc giới hạn phản xạ toàn phần được xác định bởi hệ thức nào ?
-
Trên mặt thoáng của một chất lỏng có hai nguồn sóng kết hợp A và B cách nhau 20 cm, dao động theo phương thẳng đứng với phương trình \({{u}_{A}}=2cos\left( 30\pi t \right)\) và \({{u}_{B}}=3cos\left( 30\pi t+\pi \right)\), trong đó u tính bằng mm và t tính bằng s. Giả sử tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 60 cm/s và biên độ sóng không đổi trong quá trình truyền sóng. Trên một đường thẳng A nằm trên mặt chất lỏng, đi qua trung điểm của AB, và nghiêng góc 45° so với AB có bao nhiêu điểm dao động với biên độ bằng 1 mm?
-
Một tàu phá băng công suất 16 MW. Tàu dùng năng lượng phân hạch của hạt nhân \(^{235}U\). Trung bình mỗi phân hạch tỏa ra 200 MeV. Nhiên liệu dùng trong lò là \(^{235}U\) làm giàu đến 12,5% (tính theo khối lượng). Hiệu suất của lò là 30 %. Hỏi nếu tàu làm việc liên tục trong 3 tháng thì cần bao nhiêu kg nhiên liệu (coi mỗi ngày làm việc 24 giờ, 1 tháng tính 30 ngày)
-
Dùng hạt proton có động năng 1,6MeV bắn vào hạt nhân liti \({}_{3}^{7}Li\) đứng yên. Giả sử sau phản ứng thu được hai hạt nhân giống nhau có cùng động năng và không kèm theo tia γ . Biết năng lượng tỏa ra của phản ứng là 17,4MeV. Động năng của mỗi hạt sinh ra là
-
Hai chất điểm dao động điều hòa cùng tần số có li độ phụ thuộc thời gian được biểu diễn trên hình vẽ. Khi chất điểm thứ nhất có tốc độ bằng \(\frac{4\pi }{9}cm/s\) và đang tăng thì tốc độ của chất điểm thứ hai xấp xỉ bằng bao nhiêu?
.png)
-
Điện năng được truyền từ nơi phát đến một khu dân cư bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là η. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây. Nếu công suất truyền tải giảm n lần so với ban đầu và giữ nguyên điện áp ở nơi phát thì hiệu suất truyền tải điện năng trên chính đường dây đó là
-
Ở bề mặt một chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1 , S2 cách nhau 20 cm.Hai nguồn này dao động thẳng đứng có phương trình lần lượt là u1=5.cos(40πt + π) mm và u2 = 5.cos(40πt) mm. Tốc độ truyền sóng trên mặt chất lỏng là 80 cm/s. Số điểm dao động với biên độ cực đại trên S1 S2 là bao nhiêu?
-
Trong thí nghiệm Iâng về giao thoa ánh sáng khoảng cách giữa hai khe là 1mm, khoảng cách từ hai khe đến màn là 2m. Nếu chiếu đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng l1 = 0,6mm và l2 = 0,5mm thì trên màn có những vị trí tại đó có vân sáng của hai bức xạ trùng nhau gọi là vân trùng. Tìm khoảng cách nhỏ nhất giữa hai vân trùng.
-
Dòng điện cảm ứng trong mạch kín có chiều
-
Quang phổ gồm một dãi màu từ đỏ đến tím là
-
Chiếu ánh sáng đơn sắc có bước sóng 0,3 μm và một chất phát quang thì thấy nó phát ra ánh sáng có bước sóng 0,5 μm. Cho rằng công suất của chùm sáng phát quang chỉ bằng 0,01 công suất của chùm sáng kích thích. Hãy tính hiệu suất phát quang.
-
Nguyên tử hiđrô khi chuyển từ quỹ đạo L có năng lượng là -3,4 eV chuyển về quỹ đạo cơ bản có năng lượng là -13,6 eV thì phát ra một phôtôn ứng với bước sóng bao nhiêu?
-
Chiếu một chùm bức xạ đơn sắc có bước sóng 0,5µm vào kim loại có bước sóng 0,66µm, lấy c = 3.108 m/s, h = 6,625.10-34 Js. Công thoát của electron quang điện là:
