Đặt một điện áp xoat chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t} \right)\) (U và ω > 0, không đổi) vào hai đầu đoạn mạch AB. Khi đó công suất tiêu thụ trên đoạn mạch AM bằng công suất tiêu thụ trên đoạn MB. Sự phụ thuộc của điện áp tức thời hai đầu đoạn mạch AN và MB theo thời gian được cho như đồ thị hình vẽ. Giá trị U gần nhất với đáp án nào sau đây?
.jpg)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai* Vì hai đoạn mạch AM (chỉ chứa điện trở) và đoạn mạch MN (chứa cuộn dây và tụ điện) có công suất bằng nhau nên suy ra:
+ cuộn dây có điện trở thuần
+ R = r với r là điện trở của cuộn dây.
* Dựa vào đồ thị thấy rằng uAN và uMB vuông pha nhau; \({U_{0AN}} = 60\sqrt 2 V;{U_{0MB}} = 40\sqrt 2 V\)
Ta có \(\tan {\varphi _{AN}}.\tan {\varphi _{MB}} = - 1 \Leftrightarrow {{{Z_L}} \over {R + r}}.{{{Z_L} - {Z_C}} \over r} = - 1\left( 1 \right)\)
Và \({{{U_{0AN}}} \over {{U_{0MB}}}} = {{{Z_{AN}}} \over {{Z_{MB}}}} = {{\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + Z_L^2} } \over {\sqrt {{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = {3 \over 2}\left( 2 \right)\)
Không mất tính tổng quát ta lấy R = r = 1 rồi thay vào (1) và (2) ta tính được ZL = 1,5 và ZC = 17/6
Ta có tỉ số \({{{U_{AB}}} \over {{U_{MB}}}} = {{{Z_{AB}}} \over {{Z_{MB}}}} = {{\sqrt {{{\left( {R + r} \right)}^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} } \over {\sqrt {{r^2} + {{\left( {{Z_L} - {Z_C}} \right)}^2}} }} = 1,44 \Rightarrow {U_{AB}} = 1,44{U_{MB}} = 1,44.40 = 57,6V\)
Chọn D
Đề thi thử THPT QG năm 2022 môn Vật Lý
Trường THPT Đỗ Đăng Tuyển
Câu hỏi liên quan
-
Một chiếc điện thoại di động được treo bằng sợi dây cực mảnh trong một bình thuỷ tinh kín đã hút hết không khí. Điện thoại dùng số thuê bao 0919888888 vẫn đang hoạt động bình thường và được cài nhạc chuông với âm lượng lớn nhất. Bạn A đứng gần bình thuỷ tinh trên và dùng điện thoại di động gọi số thuê bao 0919888888 đó, khi đó bạn A sẽ nghe thấy thế nào?
-
Cho mạch điện như hình vẽ: E1 = 4V; E2 = 6V; r1 = r2 = 1Ω; R là biến trở. Thay đổi R để công suất trên R cực đại. Giá trị công suất cực đại đó bằng
.jpg)
-
Một sóng cơ hình sin truyền trên trục Ox theo chiều từ O đến M rồi đến N với bước sóng λ = 4cm, phương trình dao động của phần tử tại O là u0 = 4cos20πt ( t tính bằng s). Hai điểm M và N nằm trên trục Ox ở cùng một phía so với O và đã có sóng truyền qua. Biết MN=1cm. Tại thời điểm t1, M đang là đỉnh sóng, tại thời điểm t2 = t1 + 1/30 s tốc độ của phần tử tại N là
-
Máy biến áp là một thiết bị dùng để biến đổi
-
Một sợi dây cao su nhẹ, đủ dài, một đầu gắn vào giá cố định, đầu còn lại gắn với vật nhỏ có khối lượng 100 g đặt trên mặt sàn nằm ngang như hình vẽ. Hệ số ma sát giữa vật với mặt sàn là 0,25. Độ cứng của dây cao su là 50 N/m. Lấy g = 10 m/s2. Ban đầu giữ vật sao cho dây cao su giãn 5 cm rồi thả nhẹ. Thời gian kể từ lúc thả cho đến khi vật dừng hẳn là
-
Hạt mang tải điện trong kim loại là:
-
Một tụ điện có dung dịch kháng Zc mắc nối tiếp với điện trở R có giá trị bằng dung dịch kháng thành một đoạn mạch. Mắc đoạn mạch vào mạng điện xoay chiều. Hệ số công suất của mạch là:
-
Để đo cường độ xoay chiều chạy qua mạch, người ta mắc một ampe kế lí tưởng nối với đoạn mạch cần đo. Khi đó, số chỉ của ampe kế là giá trị nào dưới đây của cường độ dòng điện?
-
Đặt một điện áp xoay chiều \(u = U\sqrt 2 \cos \left( {\omega t + \varphi } \right)\) ( trong đó U>0, >0 ) vào hai đầu cuộn cảm thuần có độ tự cảm L. Cường độ dòng điện hiệu dụng qua cuộn cảm là?
-
Một thấu kính hội tụ có tiêu cự 15 cm. M là một điểm nằm trên trục chính của thấy kính, P là một chất điểm dao động điều hoà quanh vị trí cân bằng trùng với. Gọi P’ là ảnh của P qua thấu kính. Khi P dao động theo phương vuông góc với trục chính, biên độ 5 cm thì P’ là ảnh ảo dao động với biên độ 10 cm. Nếu P dao động dọc theo trục chính của thấu kính với tần số 5 Hz, biên độ 2,5 cm thì P’ có tốc độ trung bình trong khoảng thời gian 0,2 s bằng:
.jpg)
-
Từ thông qua một khung dây dẫn biến thiên theo thời gian có biểu thức \(\Phi = {{200} \over \pi }\cos \left( {100\pi t + {\pi \over 2}} \right)m{\rm{W}}b\) ( trong đó t tính bằng s) thì trong khung dây xuất hiện một suất điện động cảm ứng có giá trị hiệu dụng bằng
-
Một sóng cơ hình sin truyền trên một phương có bước sóng λ . Gọi d là khoảng cách ngắn nhất giữa hai điểm mà hai phân tử của môi trường tại đó dao động lệch pha nhau 90o. Tỉ số \({\lambda \over d}\) bằng
-
Một chất điểm dao động điều hòa theo phương trình \(x = 4\cos \left( {\pi t - {\pi \over 3}} \right)\) cm (t tính bằng s). Kể từ t=0, chất điểm đi qua vị trí có li độ x= -2cm lần thứ 2019 tại thời điểm
-
Trong thí ngiệm Y-âng về giao thoa ánh sáng, quan sát vân giao thoa trên màn, người ta xác định được khoảng vân là 0,5 mm. Vị trí vân sáng bậc 4 là:
-
Một khung dây hình chữ nhật có kích thước 3 cm x 4 cm đặt trong từ trường dều có cảm ứng từ B = 5.10-4 T, véctơ cảm ứng từ hợp với mặt phẳng khung dây một góc là 300. Tính từ thông qua khung dây hình chữ nhật đó.
-
Một vật dao động điều hòa, khi gia tốc của vật có giá trị cực tiểu thì vật cách biên âm 8 cm. Biên độ dao động của vật là
-
Trong sóng cơ, công thức liên hệ giữa tốc độ truyền sóng v , bước sóng l và chu kì T của sóng là
-
Đặt vào hai đầu đoạn mạch chỉ chứa cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L một điện áp có biểu thức u= U0cos(ωt + φ). Cường độ dòng điện hiệu dụng chạy trong mạch là:
-
Một dao động điều hoà khi vật có li độ x1 = 3 cm thì vận tốc của nó là v1 = 40 cm/s, khi vật qua vị trí cân bằng vật có vận tốc v2 = 50 cm/s. Li độ của vật khi có vận tốc v3 = 30 cm/s là:
-
Một mạch dao động LC có dao động điện từ tự do (dao động riêng) với tần số góc 104 rad/s. Điện tích cực đại trên tụ điện là 10-9. Khi cường độ dòng điện trong mạch bằng 6.10-6 thì điện tích trên tụ điện là:
