Xác định điện trở tương đương trong sơ đồ mạch sau?

Để giải bài toán này, ta cần phân tích mạch điện và sử dụng các định luật cơ bản của mạch điện.

Phân tích mạch điện:

1. Xác định các thành phần: Mạch điện gồm các điện trở và một nguồn điện.
2. Tìm dòng điện qua mạch: Do mạch chỉ có các điện trở mắc nối tiếp nên dòng điện sẽ đi qua tất cả các điện trở. Dòng điện này được tính bằng công thức I = U/R, trong đó U là điện áp nguồn và R là tổng điện trở của mạch. Ở đây, U = 9V và R = 1kΩ + 20kΩ + 1kΩ = 22kΩ. Vậy, I = 9V / 22kΩ ≈ 0.409 mA.
3. Tính điện áp V0: Điện áp V0 là điện áp trên điện trở 1kΩ ở đầu ra. Do đó, V0 = I * R = 0.409 mA * 1kΩ = 0.409 V ≈ 0.41 V.

Vì không có đáp án nào trùng khớp hoàn toàn với kết quả tính toán (0.41V), nhưng đáp án B (0.72V) là gần đúng nhất nếu có sai số trong các giá trị điện trở hoặc nguồn điện thực tế, hoặc có thể có một sai sót nhỏ trong quá trình tính toán hoặc làm tròn số. Tuy nhiên, với các thông số đã cho, đáp án B là lựa chọn hợp lý nhất.

Lưu ý: Để có kết quả chính xác tuyệt đối, cần kiểm tra lại các giá trị điện trở và điện áp nguồn trên thực tế, hoặc xem xét các yếu tố khác như sai số của thiết bị đo.

Tuy nhiên, để giải thích tại sao không có đáp án chính xác, chúng ta có thể lý giải như sau:

Có thể có sai sót trong việc cung cấp các giá trị của điện trở hoặc điện áp nguồn, dẫn đến việc tính toán ra kết quả không trùng khớp với bất kỳ đáp án nào được đưa ra. Hoặc, có thể đề bài hoặc hình vẽ mạch điện bị sai lệch so với thực tế. Do đó, trong trường hợp này, không có đáp án nào là hoàn toàn chính xác dựa trên thông tin đã cho.

Để xác định điện áp ra Vout trong mạch khuếch đại thuật toán này, ta cần phân tích cấu hình mạch. Mạch này là mạch khuếch đại đảo (inverting amplifier).

Công thức tính điện áp ra của mạch khuếch đại đảo là:

Vout = - (Rf / Rin) * Vin

Trong đó:

Rf là điện trở hồi tiếp (feedback resistor).
Rin là điện trở đầu vào (input resistor).
Vin là điện áp đầu vào.

Từ sơ đồ mạch, ta có:

Rf = 10 kΩ
Rin = 10 kΩ
Vin = 2V

Thay các giá trị này vào công thức, ta được:

Vout = - (10 kΩ / 10 kΩ) * 2V = -1 * 2V = -2V

Vậy điện áp ra Vout là -2V.

Giá trị hiệu dụng của dòng điện xoay chiều hình sin được tính bằng công thức: I = I_0 / \sqrt{2}, trong đó I_0 là giá trị biên độ (giá trị cực đại). Trong biểu thức i = 100sin(314t - 300) A, ta thấy I_0 = 100 A. Vậy, giá trị hiệu dụng là I = 100 / \sqrt{2} ≈ 70.7 A. Tuy nhiên, không có đáp án nào trùng khớp với kết quả này. Có lẽ có một sự nhầm lẫn trong các đáp án. Đáp án A có vẻ gần đúng nhất nếu bỏ qua yếu tố \sqrt{2}, nhưng nó không chính xác về mặt vật lý. Vì không có đáp án đúng trong các lựa chọn đã cho, ta cần phải thông báo rằng không có đáp án chính xác.

Để so sánh pha giữa hai dòng điện i1(t) và i2(t), ta cần tính độ lệch pha giữa chúng. Pha của i1(t) là 20 độ và pha của i2(t) là -30 độ. Độ lệch pha được tính bằng hiệu giữa pha của i1(t) và pha của i2(t):

Độ lệch pha = Pha i1(t) - Pha i2(t) = 20 - (-30) = 20 + 30 = 50 độ.

Vì độ lệch pha là dương (50 độ), điều này có nghĩa là i1(t) sớm pha hơn so với i2(t) một góc 50 độ.

Vậy, đáp án đúng là: i1(t) sớm pha so với i2(t) một góc 50 độ.

Điện áp trên điện trở được tính theo định luật Ohm: U = I * R. Trong trường hợp này, R = 5 Ω và I(t) = 10sin(314t - 100). Do đó, U(t) = 5 * 10sin(314t - 100) = 50sin(314t - 100) V.