Đặt vào hai đầu đoạn mạch AB một điện áp xoay chiều có đồ thị điện áp tức thời phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Trong đó điện áp cực đại U0 và chu kì dòng điện không thay đổi. Khi đóng và mở khóa K thì cường độ dòng điện tức thời trong mạch phụ thuộc vào thời gian như hình vẽ. Giá trị của I0 là
.png)
Suy nghĩ trả lời câu hỏi trước khi xem đáp án
Lời giải:
Báo sai+ Khi khóa K mở, mạch gồm R,r, L,C nối tiếp
Từ đồ thị của điện áp, ta có: \(u={{U}_{0}}\cdot \cos \omega t\)
Từ đồ thị cường độ dòng điện khi K mở ta có: \(i={{I}_{0}}\cdot \cos \left( \omega t+{{\varphi }_{i}} \right)\)
Khi \(t=0\Rightarrow i=1,5=\sqrt{3}\cdot \cos {{\varphi }_{i1}}\Rightarrow {{\varphi }_{i1}}=\frac{\pi }{6}\Rightarrow \Delta {{\varphi }_{m}}={{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i1}}=\frac{-\pi }{6}\)
Mà tan \(\Delta {{\varphi }_{m}}=\frac{{{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}}{R+r}=\frac{-1}{\sqrt{3}}\Rightarrow {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}}=\frac{-1}{\sqrt{3}}(R+r)\)
+ Khi K đóng, mạch có r, L,C nối tiếp
Ta có phương trình cường độ dòng điện là: \(i={{I}_{0}}\cdot \cos \left( \omega t+{{\varphi }_{i2}} \right)\)
Khi \(t=0\Rightarrow i=0,5{{I}_{0}}={{I}_{0}}\cdot \cos {{\varphi }_{i2}}\Rightarrow {{\varphi }_{i2}}=\frac{\pi }{3}\Rightarrow \Delta {{\varphi }_{m}}={{\varphi }_{u}}-{{\varphi }_{i1}}=-\frac{\pi }{3}\)
Mà
\(\begin{array}{l}
\tan \Delta {\varphi _m} = \frac{{{Z_L} - {Z_C}}}{r} = - \sqrt 3 \\
\Rightarrow {Z_L} - {Z_C} = - \sqrt 3 r\\
\Rightarrow {Z_L} - {Z_C} = - \sqrt 3 r = \frac{{ - 1}}{{\sqrt 3 }}(R + r)\\
\Rightarrow R = 2r
\end{array}\)
\(\Rightarrow \left\{ \begin{array}{*{35}{l}} {{Z}_{2}}=\sqrt{{{r}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=2r \\ {{Z}_{1}}=\sqrt{{{(R+r)}^{2}}+{{\left( {{Z}_{L}}-{{Z}_{C}} \right)}^{2}}}=2\sqrt{3}r \\ \end{array} \right.\)
Có:
\(\left\{ {\begin{array}{*{20}{l}}
{{I_{01}} = \frac{{{U_0}}}{{{Z_1}}}}\\
{{I_{02}} = \frac{{{U_0}}}{{{Z_2}}}}
\end{array} \Rightarrow \frac{{{I_{01}}}}{{{I_{02}}}} = \frac{{{Z_2}}}{{{Z_1}}} = \frac{1}{{\sqrt 3 }} \Rightarrow {I_{02}} = {I_0} = 3A} \right.\)
Đề thi thử THPT QG năm 2021 môn Vật Lý
Trường THPT Chuyên Lào Cai
Câu hỏi liên quan
-
Trong mạch dao động lí tưởng có dao động điện từ tự do thì điện tích q trên mỗi bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong cuộn cảm biến thiên điều hòa theo thời gian với:
-
Nhận định nào dưới đây về dao động cưỡng bức là không đúng?
-
Thế nào là 2 sóng kết hợp?
-
Hai điện trở \({{R}_{1}},{{R}_{2}}\left( {{R}_{1}}>{{R}_{2}} \right)\) được mắc vào hai điểm A và B có hiệu điện thế \(U=12V.\) Khi R1 ghép nối tiếp với R2 thì công suất tiêu thụ của mạch là 4W ; Khi R1 ghép song song với R2 thì công suất tiêu thụ của mạch là 18W. Giá trị của R1 , R2 bằng
-
Tìm phát biểu sai về điện trường
-
Trên bề mặt chất lỏng có hai nguồn phát sóng kết hợp S1, S2, dao động cùng pha, cách nhau một khoảng S1 S2 = 40cm. Biết sóng do mỗi nguồn phát ra có tần số \(f=10~\text{Hz}\), vận tốc truyền sóng \(v=2m/s\). Xét điểm M nằm trên đường thẳng vuông góc với S1 S2 tại S1. Đoạn S1 M có giá trị lớn nhất bằng bao nhiêu để tại M có dao động với biên độ cực đại?
-
Hiện tượng quang dẫn là hiện tượng:
-
Chu kì bán rã của hai chất phóng xạ A và B là TA và \({{T}_{B}}=2{{T}_{A}}.\) Ban đầu hai khối chất A và B có số hạt nhân như nhau. Sau thời gian \(t=4{{T}_{A}}\) , thì tỉ số giữa số hạt nhân A và B đã phóng xạ là.
-
Mạch điện xoay chiều RLC mắc nối tiếp đang có tính cảm kháng, khi tăng tần số của dòng điện xoay chiều thì hệ số công suất của mạch:
-
Một đoạn mạch gồm một điện trở \(R=80\Omega \) mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung \(C=\frac{{{10}^{-4}}}{\pi }F\) và một cuộn cảm thuần có độ tự cảm \(L=\frac{0,4}{\pi }H.\) Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp xoay chiều \(u=80\sqrt{2}\cos 100\pi t(V)\). Khi đó công suất tỏa nhiệt trên R là:
-
Một sóng hình sin đang truyền trên một sợi dây theo chiều dương của trục Ox. Hình vẽ mô tả hình 14 dạng của sợi dây tại thời điểm t1 và \({{t}_{2}}={{t}_{1}}+1s\). Tại thời điểm t2 vận tốc của điểm M trên dây gần giá trị nào nhất sau đây?
.png)
-
Khi nói về sự điều tiết của mắt, phát biểu nào sau đây là đúng?
-
Chu kì của dao động điều hoà là:
-
Điện năng được truyền từ nơi phát đến một xưởng sản xuất bằng đường dây một pha với hiệu suất truyền tải là 90%. Ban đầu xưởng sản xuất này có 90 máy hoạt động, vì muốn mở rộng quy mô sản xuất nên xưởng đã nhập về thêm một số máy. Hiệu suất truyền tải lúc sau khi có thêm các máy mới cùng hoạt động) đã giảm đi 10% so với ban đầu. Coi hao phí điện năng chỉ do tỏa nhiệt trên đường dây, công suất tiêu thụ điện của các máy hoạt động (kể cả các máy mới nhập về) đều như nhau và hệ số công suất trong các trường hợp đều bằng 1. Nếu giữ nguyên điện áp nơi phát thì số máy hoạt động đã được nhập về thêm là:
-
Cho mạch điện xoay chiều RLC nối tiếp. Đặt vào hai đầu đoạn mạch một điện áp \(u={{U}_{0}}\cos (\omega t)V\). Công thức tính tổng trở của mạch là
-
Để so sánh độ bền vững của các hạt nhân người ta dùng đại lượng
-
Một con lắc lò xo thẳng đứng gồm lò xo nhẹ có độ cứng \(k\text{ }=25N/\text{ }m\) một đầu được gắn với hòn bi nhỏ có khối lượng\(m\text{ }=100g\). Khi vật đang ở vị trí cân bằng, tại thời điểm \(t=0\) người ta thả cho con lắc rơi tự do sao cho trục lò xo luôn nằm theo phương thẳng đứng và vật nặng ở phía dưới lò xo. Đến thời điểm \({{t}_{1}}=0,02\sqrt{15}s\) thì điểm chính giữa của lò xo đột ngột bị giữ lại cố định. Lấy \(g=10~\text{m}/{{\text{s}}^{2}};{{\pi }^{2}}=10\). Bỏ qua ma sát, lực cản. Tốc độ của hòn bi tại thời điểm \({{t}_{2}}={{t}_{1}}-0,07s\) có độ lớn gần nhất với giá trị nào sau đây?
-
Đoạn mạch điện xoay chiều AB chỉ chứa một trong các phần tử: điện trở thuần, cuộn dây hoặc tụ điện. Khi đặt điện áp \(u={{U}_{0}}\cos \left( \omega t-\frac{\pi }{6} \right)V\) lên hai đầu A và B thì dòng điện trong mạch có biểu thức \(i={{I}_{0}}\cos \left( \omega t+\frac{\pi }{3} \right)A\). Đoạn mạch AB chứa:
-
Đặt điện áp \(u=200\sqrt{2}\cdot \cos (100\pi t)V\) vào hai đầu cuộn dây có độ tự cảm \(L=\frac{1}{\pi }H\) và điện trở \(r=100\Omega \). Biểu thức cường độ dòng điện chạy qua cuộn dây là:
-
Một khung dây hình vuông có cạnh dài 5cm, đặt trong từ trường đều có cảm ứng từ \(B={{4.10}^{-5}}T\) mặt phẳng khung dây tạo với các đường sức từ một góc 300. Từ thông qua mặt phẳng khung dây nhận giá trị nào sau đây?
