Đặt một điện áp xoay chiều ổn định \(u=U\sqrt{2}\cos (\omega t)\) V vào hai đầu một đoạn mạch ghép nối tiếp gồm điện trở R, một cuộn cảm thuần có độ tự cảm L và một tụ điện có điện dung C thay đổi được. Gọi i là cường độ dòng điện tức thời qua mạch, \(\varphi \) là độ lệch pha giữa u và i. Hình vẽ bên là đồ thị biểu diễn sự phụ thuộc của tan\(\varphi \) theo ZC. Thay đổi C để điện áp hai đầu đoạn mạch vuông pha với điện áp hai đầu đoạn mạch RL, giá trị của dung kháng khi đó là
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo saiTừ đồ thị, ta có:
+ Khi \(\tan \varphi =0\) hay \(\varphi =0\) thì \({{Z}_{L}}={{Z}_{C}}=15\Omega \)
+ Khi \(\tan {{\varphi }_{1}}=\frac{1}{\sqrt{3}}\) thì \({{Z}_{C}}=0\)
Khi đó, \(\tan {{\varphi }_{1}}=\frac{15-0}{R}\Rightarrow R=\frac{15}{\frac{1}{\sqrt{3}}}=15\sqrt{3}\Omega \)
Khi \({{u}_{RL}}\bot u\) (C thay đổi để \({{U}_{C\max }}\)) khi đó:
\({{Z}_{C}}=\frac{{{R}^{2}}+Z_{L}^{2}}{{{Z}_{L}}}=\frac{{{(15\sqrt{3})}^{2}}+{{15}^{2}}}{15}=60\Omega \)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Hạ Long - Quảng Ninh
