Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch có R, L, C mắc nối tiếp. Biết \(R=10\left( \Omega \right)\) cuộn cảm thuần có \(L=\frac{0,1}{\pi }\left( H \right)\), tụ điện có điện dung \(C=\frac{0,5}{\pi }\left( mF \right)\) và điện áp giữa hai đầu cuộn cảm thuần là \({{u}_{L}}=20\sqrt{2}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{2} \right)\left( V \right)\). Biểu thức điện áp giữa hai đầu đoạn mạch là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiĐáp án B
Ta có: \(\left\{ \begin{array}{l} {Z_L} = \omega L = 10\left( \Omega \right);{Z_C} = \frac{1}{{\omega C}} = 20\left( \Omega \right)\\ {\varphi _L} = \frac{\pi }{2} \end{array} \right. \Rightarrow \left\{ \begin{array}{l} Z = \sqrt {{R^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2} = 10\sqrt {2{\mkern 1mu} } \Omega } \\ \tan {\mkern 1mu} \varphi = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{R} = - 1 \Rightarrow \varphi = - \frac{\pi }{4} \end{array} \right.\)
Điện áp \(u\) trễ pha so với \(\text{i}\) là \(\frac{\pi }{4}\) mà \(\text{i}\) trễ pha hơn \({{u}_{L}}\) là \(\frac{\pi }{2}\) nên \(u\)trễ pha hơn \({{u}_{L}}\)là \(\frac{3\pi }{4}\) và \({{U}_{0}}=\frac{{{U}_{0L}}}{{{Z}_{L}}}.Z=40\left( V \right)\).
Do đó: \(u={{U}_{0}}\cos \left( 100\pi t+\frac{\pi }{2}-\frac{3\pi }{4} \right)=40\cos \left( 100\pi t-\frac{\pi }{4} \right)\left( V \right)\).
Để viết phương trình của điện áp ( hoặc cường độ dòng điện) cần:
Giá trị cực đại \({{U}_{0}}\) ( hoặc \({{I}_{0}}\)) \({{U}_{0}}={{I}_{0}}Z\Rightarrow {{I}_{0}}=\frac{{{U}_{0}}}{Z}\)
Ngoài ra: \({{I}_{0}}=\frac{{{U}_{0L}}}{{{Z}_{L}}}=\frac{{{U}_{0R}}}{R}=\frac{{{U}_{0C}}}{{{Z}_{C}}}C.\)
Pha ban đầu của \(u\) ( hoặc \(i\))
Độ lệch pha giữa \(u\)và \(i\): \(\tan \varphi =\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R}\) ( Trong đó: \(\varphi ={{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i}}\)).
Nếu mạch chỉ có 1 phần tử:
+ Mạch chứa \(R:\varphi ={{\varphi }_{u}}={{\varphi }_{i}}.\)
+ Mạch chứa \(L:\varphi ={{\varphi }_{u}}={{\varphi }_{i}}=\frac{\pi }{2}.\)
+ Mạch chứa \(C:\varphi ={{\varphi }_{u}}={{\varphi }_{i}}=-\frac{\pi }{2}.\)
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Nguyễn Lương Bằng
Câu hỏi liên quan
-
Mạch dao động điện từ LC gồm một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm 50 (mH) và tụ có điện dung 5 \(\left( \mu F \right)\). Điện áp cực đại trên tụ 12 (V). Tính giá trị điện áp hai bản tụ khi độ lớn cường độ dòng điện là \(0,04\sqrt{5}\)(A).
-
Khi một vật dao động điều hòa thì
-
Đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \left( 100\pi t \right)\left( V \right)\) (t tính bằng s) vào hai đầu một tụ điện có điện dung \(\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }\)(F). Dung kháng của tụ điện là
-
Tia tử ngoại được ứng dụng để
-
Xét phản ứng hạt nhân: \(D+Li\xrightarrow({}){{}}n+X\). Cho động năng của các hạt D, Li, n và X lần lượt là: 4 (MeV); 0; 12 (MeV) và 6 (MeV). Lựa chọn các phương án sau:
-
Hạt nhân nguyên tử được cấu tạo từ
-
Trong mạch dao động điện từ LC, nếu điện tích cực đại trên tụ điện là \({{Q}_{0}}\) và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là \({{I}_{0}}\) thì chu kỳ dao động điện từ trong mạch là
-
Trong thí nghiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, các khe hẹp được chiếu sáng bởi ánh sáng đơn sắc. Khoảng vân trên màn là 1,2 mm. Trong khoảng giữa hai điểm M và N trên màn ở cùng một phía so với vân sáng trung tâm, cách vân trung tâm lần lượt 2 mm và 4,5 mm, quan sát được
-
Bắn hạt \(\alpha \) vào hạt nhân nitơ \(^{14}N\) đứng yên, xảy ra phản ứng tạo thành một hạt nhân oxi và một hạt prôtôn. Biết rằng hai hạt sinh ra có véctơ vận tốc như nhau, phản ứng thu năng lượng 1,21(MeV). Cho khối lượng của các hạt nhân thỏa mãn: \({{m}_{0}}m\alpha =0,21{{\left( {{m}_{0}}+{{m}_{p}} \right)}^{2}}\) và \({{m}_{p}}{{m}_{\alpha }}=0,012{{\left( {{m}_{0}}+{{m}_{p}} \right)}^{2}}\). Động năng hạt \(\alpha \) là
-
Theo mẫu nguyên tử Bo, trong nguyên tử Hiđrô, chuyển động của electron quanh hạt nhân là chuyển động tròn đều. Gọi v là tốc độ của electron trên quỹ đạo K. Khi nhảy lên quỹ đạo N, electron có tốc độ bằng
-
Trong thí nghiệm giao thoa Y-âng thực hiện đồng thời hai bức xạ đơn sắc có bước sóng với khoảng vân trên màn ảnh thu được lần lượt là 0,48 mm và \({{i}_{2}}\). Xét tại hai điểm A, B trên màn cách nhau một khoảng 34,56 mm là hai vị trí mà cả hai hệ vân đều cho vân sáng tại đó. Trên đoạn AB quan sát được 109 vạch sáng, trong đó có 19 vạch là kết quả trùng nhau của hai hệ vân. Khoảng vân \({{i}_{2}}\) bằng
-
Một sóng truyền theo phương AB. Tại một thời điểm nào đó, hình dạng sóng cơ có dạng như hình vẽ. Biết rằng điểm M đang đi lên vị trí cân bằng. Khi đó, điểm N đang chuyển động
-
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 30 cm. Vật sáng AB đặt vuông góc với trục chính của thấu kính. Ảnh của vật tạo bởi thấu kính cùng chiều với vật và cao gấp hai lần vật. Vật AB cách thấu kính
-
Một con lắc đơn được treo vào trần của một xe ô tô đang chuyển động theo phương ngang. Tần số dao động của con lắc khi xe chuyển động thẳng đều là \({{f}_{0}}\), khi xe chuyển động nhanh dần đều với gia tốc a là \({{f}_{1}}\) và khi xe chuyển động chậm dần đều với gia tốc a là \({{f}_{2}}\). Mối quan hệ giữa \({{f}_{0}}\); \({{f}_{1}}\) và \({{f}_{2}}\).
-
Một con lắc đơn có chiều dài 1 m dao động điều hòa tại nơi có \(g=9,8m/{{s}^{2}}\). Chu kì dao động con lắc là
-
Đặt điện áp \(u=U\sqrt{2}\cos \left( \omega t \right)\left( V \right)\) vào hai đầu đoạn mạch mắc nối tiếp AB gồm hai đoạn mạch AM và MB. Đoạn AM gồm \({{R}_{1}}\) mắc nối tiếp với cuộn cảm thuần L. Đoạn MB gồm \({{R}_{2}}\) nối tiếp với tụ C, nếu nối tắt \({{R}_{2}}\) thì \({{U}_{AM}}={{U}_{MB}}\). Còn nếu nối tắt L thì u và i lệch pha nhau \(\pi /12\). Nếu nối tắt \({{R}_{1}}\) thì hệ số công suất toàn mạch là bao nhiêu?
-
Để duy trì hoạt động cho một cơ hệ mà không làm thay đổi chu kì riêng của nó ta phải
-
Đặt điện áp xoay chiều vào hai đầu đoạn mạch gồm điện trở thuần \(40\,\Omega \) và tụ điện mắc nối tiếp. Biết điện áp giữa hai đầu đoạn mạch lệch pha \(\frac{\pi }{3}\) so với cường độ dòng điện trong đoạn mạch. Dung kháng của tụ điện bằng
-
Chất phóng xạ X có chu kì bán rã T. Ban đầu \(\left( t=0 \right)\), một mẫu chất phóng xạ X có số hạt là \({{N}_{0}}\). Sau khoảng thời gian \(t=2T\) (kể từ \(t=0\)), số hạt nhân X đã bị phân rã là
-
Trong hiện tượng giao thoa sóng nước hai nguồn kết hợp A, B cách nhau một khoảng \(a=20\) cm dao động điều hòa theo phương thẳng đứng, cùng pha, cùng tần số 50Hz. Tốc độ truyền sóng trên mặt nước là 1,5m/s. Xét các điểm trên mặt nước thuộc đường tròn tâm A, bán kính AB, điểm nằm trên đường tròn dao động với biên độ cực đại cách đường trung trực của AB gần nhất một khoảng là bao nhiêu?
